CN110501865B - 投影仪 - Google Patents

投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN110501865B
CN110501865B CN201910401091.2A CN201910401091A CN110501865B CN 110501865 B CN110501865 B CN 110501865B CN 201910401091 A CN201910401091 A CN 201910401091A CN 110501865 B CN110501865 B CN 110501865B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
light
pitch
semiconductor layer
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910401091.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110501865A (zh
Inventor
加濑谷浩康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN110501865A publication Critical patent/CN110501865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110501865B publication Critical patent/CN110501865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/006—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using LCD's
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

投影仪。照明对象中不会映入影子。投影仪具有发光装置和光调制装置，发光装置具有：第1半导体层；第2半导体层；发光层，其通过被注入电流而产生光；第1电极，其与所述第1半导体层电连接；第2电极，其与所述第2半导体层电连接；第3电极，其与所述第2电极连接，所述第2电极使所述发光层产生的光透过，所述第3电极的电阻率低于所述第2电极的电阻率，所述第3电极具有在第1方向上排列的多个第1导电部，光调制装置具有：多个像素；相邻的所述像素之间的间隙区域，多个所述第1导电部的所述第1方向的间距是多个所述间隙区域的所述第1方向的间距的整数倍，由从所述发光装置出射的光产生的所述第1导电部的影子被投影到所述间隙区域中。

Description

投影仪
技术领域
本发明涉及投影仪。
背景技术
作为投影仪的光源，公知有层叠多个半导体层而在层叠方向上出射光的发光装置。在这种发光装置中，例如，使用透射光的透明电极作为电极，从透明电极侧取出光。
例如在专利文献1中记载了如下的液晶投影仪：使用ITO(Indium Tin Oxide)作为透明电极，从ITO侧取出光。
专利文献1：日本特开2000-75406号公报
发明内容
发明要解决的课题
用作上述这种ITO等透明电极的材料的电阻一般较高，因此，有时无法对发光区域整体注入期望的电流。因此，例如，考虑在透明电极上设置电阻较低的金属层来降低电阻。但是，金属层遮挡发光层中产生的光，因此，例如，当金属层的影子被投影到液晶光阀的像素上时，在屏幕等照明对象中映出金属层的影子。
用于解决课题的手段
本发明的投影仪的一个方式具有：发光装置；以及光调制装置，其根据图像信息对从所述发光装置出射的光进行调制，所述发光装置具有：第1半导体层；第2半导体层，其导电型与所述第1半导体层不同；发光层，其设置在所述第1半导体层与所述第2半导体层之间，通过被注入电流而产生光；第1电极，其与所述第1半导体层电连接；第2电极，其与所述第2半导体层电连接；以及第3电极，其与所述第2电极连接，所述第2电极使所述发光层产生的光透过，所述第3电极的电阻率低于所述第2电极的电阻率，所述第3电极具有在第1方向上排列的多个第1导电部，所述光调制装置具有：多个像素；以及相邻的所述像素之间的间隙区域，多个所述第1导电部的所述第1方向的间距是多个所述间隙区域的所述第1方向的间距的整数倍，由从所述发光装置出射的光产生的所述第1导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
在所述投影仪的一个方式中，也可以是，所述第3电极具有在与所述第1方向交叉的第2方向上排列的多个第2导电部，多个所述第2导电部的所述第2方向的间距是多个所述间隙区域的所述第2方向的间距的整数倍，由从所述发光装置出射的光产生的所述第2导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
本发明的投影仪的一个方式具有：发光装置；光调制装置，其根据图像信息对从所述发光装置出射的光进行调制；以及透镜系统，其将从所述发光装置出射的光引导至所述光调制装置，所述发光装置具有：第1半导体层；第2半导体层，其导电型与所述第1半导体层不同；发光层，其设置在所述第1半导体层与所述第2半导体层之间，通过被注入电流而产生光；第1电极，其与所述第1半导体层电连接；第2电极，其与所述第2半导体层电连接；以及第3电极，其与所述第2电极连接，所述第2电极使所述发光层产生的光透过，所述第3电极的电阻率低于所述第2电极的电阻率，所述第3电极具有在第1方向上排列的多个第1导电部，所述光调制装置具有：多个像素；以及相邻的所述像素之间的间隙区域，多个所述第1导电部的所述第1方向的间距是对多个所述间隙区域的所述第1方向的间距乘以所述透镜系统的倍率而得到的值的整数倍，由从所述发光装置出射的光产生的所述第1导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
在所述投影仪的一个方式中，也可以是，所述第3电极具有：多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为第1间距的第1部分；以及多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为比所述第1间距小的第2间距的第2部分，在从所述第1半导体层和所述发光层的层叠方向观察的俯视时，所述第2部分与所述第2电极的中心之间的距离小于所述第1部分与所述第2电极的中心之间的距离。
在所述投影仪的一个方式中，也可以是，多个所述第1导电部的所述第1方向的间距与多个所述间隙区域的所述第1方向的间距相同。
在所述投影仪的一个方式中，也可以是，相邻的所述第1导电部之间的距离小于所述像素的所述第1方向的大小。
在所述投影仪的一个方式中，也可以是，所述光调制装置具有将从所述发光装置出射的光引导至所述像素的会聚透镜，相邻的所述第1导电部之间的距离大于所述像素的所述第1方向的大小。
附图说明
图1是示意地示出第1实施方式的投影仪的图。
图2是示意地示出第1实施方式的投影仪的发光装置的剖视图。
图3是示意地示出第1实施方式的投影仪的发光装置的俯视图。
图4是示意地示出第1实施方式的投影仪的发光装置的俯视图。
图5是示意地示出第1实施方式的投影仪的发光装置和光调制装置的剖视图。
图6是示意地示出第1实施方式的投影仪的光调制装置的俯视图。
图7是示意地示出第1实施方式的投影仪的光调制装置的俯视图。
图8是示意地示出第1实施方式的第1变形例的投影仪的发光装置的俯视图。
图9是示意地示出第1实施方式的第2变形例的投影仪的发光装置和光调制装置的剖视图。
图10是示意地示出参考例的投影仪的发光装置和光调制装置的剖视图。
图11是示意地示出第1实施方式的第3变形例的投影仪的发光装置的剖视图。
图12是示意地示出第1实施方式的第4变形例的投影仪的发光装置的剖视图。
图13是示意地示出第2实施方式的投影仪的图。
图14是示意地示出第2实施方式的投影仪的发光装置和光调制装置的剖视图。
图15是示意地示出第2实施方式的投影仪的光调制装置的俯视图。
标号说明
10：发光装置；10R：红色光源；10G：绿色光源；10B：蓝色光源；12：基板；14：第1半导体层；16：发光层；18：第2半导体层；20：第1电极；22：第2电极；22a：出射面；24：第3电极；24a：第1导电部；24b：第2导电部；24c：框部；25：开口部；30、30R、30G、30B：液晶光阀；32：对置基板；32a、32b：透明基板；32c：会聚透镜；34：黑矩阵；35：开口部；36：液晶层；38：公共电极；40：TFT基板；40a：透明基板；40b：像素电极；40c：TFT；42：像素；44：间隙区域；50：十字分色棱镜；60：投射镜头；100、110、120：投影仪；124a：第1部分；124b：第2部分；130：投影仪；132：基板；134：接合层；140、200：投影仪；202：透镜系统；204：第1透镜；206：第2透镜。
具体实施方式
下面，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式并不是不当地限定权利要求书所记载的本发明的内容。此外，以下说明的结构不一定全部是本发明的必须结构要件。
1.第1实施方式
1.1.投影仪
首先，参照附图对第1实施方式的投影仪进行说明。图1是示意地示出第1实施方式的投影仪100的剖视图。
如图1所示，投影仪100例如具有发光装置10、透射型的液晶光阀(光调制装置)30、十字分色棱镜(色光合成装置)50、投射镜头(投射装置)60、收容它们的壳体(未图示)。另外，为了方便起见，在图1中，简略地图示发光装置10和液晶光阀30。
发光装置10出射光。在图示的例子中，投影仪100具有出射红色光的红色光源10R、出射绿色光的绿色光源10G、出射蓝色光的蓝色光源10B作为发光装置10。光源10R、10G、10B例如是直接照射液晶光阀30的背光式光源。
液晶光阀30根据图像信息对从发光装置10出射的光进行调制。在图示的例子中，投影仪100具有供红色光入射的液晶光阀30R、供绿色光入射的液晶光阀30G、供蓝色光入射的液晶光阀30B作为液晶光阀30。
十字分色棱镜50对从液晶光阀30R、30G、30B出射的光进行合成并将其引导至投射镜头60。十字分色棱镜50是贴合4个直角棱镜而形成的，在其内表面呈十字状配置有反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜对3个颜色光进行合成，形成表示彩色图像的光。
投射镜头60将由十字分色棱镜50合成后的光投射到屏幕(未图示)。投射镜头60能够将由液晶光阀30R、30G、30B形成的像(图像)放大投射到屏幕。
这里，图2是示意地示出发光装置10的剖视图。图3是示意地示出发光装置10的俯视图。图4是图3的放大图。另外，图2是图3的II-II线剖视图。此外，在图2～图4和后述图5～7中，作为相互正交的3轴，图示了X轴、Y轴和Z轴。
如图2～图4所示，发光装置10例如具有基板12、第1半导体层14、发光层16、第2半导体层18、第1电极20、第2电极22、第3电极24。发光装置10例如是LED(Light EmittingDiode)。另外，为了方便起见，在图3中省略第1电极20的图示。
基板12例如是蓝宝石基板等。
第1半导体层14设置在基板12上。第1半导体层14设置在基板12与发光层16之间。第1半导体层14例如是掺杂了Si的n型的GaN层。
另外，在本发明中，“上”是在第1半导体层14和发光层16的层叠方向中、从发光层16观察时远离基板12的方向，“下”是在层叠方向中、从发光层16观察时接近基板12的方向。在图示的例子中，“上”是+Z轴方向侧，“下”是-Z轴方向侧。
发光层16设置在第1半导体层14上。发光层16设置在第1半导体层14与第2半导体层18之间。发光层16例如具有交替层叠了InGaN层和GaN层的多量子阱(MQW)构造。发光层16是能够通过被注入电流而产生光的层。
第2半导体层18设置在发光层16上。第2半导体层18是导电型与第1半导体层14不同的层。第2半导体层18例如是掺杂了Mg的p型的GaN层。
在发光装置10中，通过p型的第2半导体层18、未掺杂杂质的发光层16和n型的第1半导体层14构成pin二极管。半导体层14、18是带隙比发光层16大的层。在发光装置10中，当对第1电极20与第2电极22以及第3电极24之间施加pin二极管的正偏置电压时(注入电流时)，在发光层16中引起电子与空穴的再结合。通过该再结合而产生发光。
发光层16产生的朝向+Z轴方向侧的光透射过第2电极22而出射。另外，例如，通过在基板12的下方、或基板12与第1半导体层14之间设置反射层(未图示)，使发光层16产生的朝向-Z轴方向侧的光反射，能够从第2电极22侧出射。
第1电极20设置在第1半导体层14上。第1电极20与第1半导体层14电连接。在图示的例子中，第1电极20与第1半导体层14接触。第1电极20也可以与第1半导体层14进行欧姆接触。作为第1电极20，例如使用从第1半导体层14侧起按照Ti层、Al层、Au层的顺序进行层叠的电极、或按照Ni层、Au层的顺序进行层叠的电极等。第1电极20是用于对发光层16注入电流的一个电极。
第2电极22设置在第2半导体层18上。第2电极22与第2半导体层18电连接。在图示的例子中，第2电极22与第2半导体层18接触。第2电极22也可以与第2半导体层18进行欧姆接触。第2电极22例如具有层状的形状。在从第1半导体层14和发光层16的层叠方向观察的俯视时(以下简称为“俯视时”)，第2电极22例如与发光层16重叠。
第2电极22对于发光层16产生的光是透明的。即，第2电极22是能够使发光层16产生的光透过的透明电极。第2电极22的材质例如是ITO。第2电极22具有出射光的出射面22a。在图示的例子中，出射面22a是第2电极22的+Z轴方向侧的面。
第3电极24设置在第2电极22上。第3电极24与第2电极22连接。第3电极24与第2电极22接触。第3电极24经由第2电极22与第2半导体层18电连接。
第3电极24遮挡发光层16产生的光。第3电极24对于发光层16产生的光的透射率低于第2电极22对于发光层16产生的光的透射率。第3电极24的电阻率低于第2电极22的电阻率。第3电极24的材质例如是Ag、Pd、Cu的合金即APC合金、从第2电极22侧起按照Cr层、Au层的顺序进行层叠的材质等。第2电极22和第3电极24是用于对发光层16注入电流的另一个电极。
在第3电极24设置有多个开口部25。开口部25贯穿第3电极24。在图3和图4所示的例子中，在俯视时，开口部25的形状是矩形(正方形)。在俯视时，多个开口部25呈矩阵状设置。多个开口部25在X轴方向上以间距Px1进行排列，在Y轴方向上以间距Py1进行排列。在图示的例子中，间距Px1和间距Py1是相同的间距。
在俯视时，第3电极24例如具有格子状的形状。第3电极24具有在第1方向(例如X轴方向)上以间距Px1进行排列的多个第1导电部24a、在与第1方向交叉的第2方向(例如Y轴方向)上以间距Py1进行排列的第2导电部24b、与第1导电部24a以及第2导电部24b连接的框状的框部24c。
第3电极24的第1导电部24a从框部24c的+Y轴方向侧的部分到-Y轴方向侧的部分在Y轴方向上延伸。第1导电部24a是在Y轴方向上具有长度方向的形状。第2导电部24b从框部24c的+X轴方向侧的部分到-X轴方向侧的部分在X轴方向上延伸。第2导电部24b是在X轴方向上具有长度方向的形状。在图2所示的例子中，框部24c的厚度大于第1导电部24a、第2导电部24b的厚度。
在发光装置10的制造方法中，例如，在基板12上使第1半导体层14、发光层16、和第2半导体层18按照该顺序进行外延生长。作为外延生长，例如举出MOCVD(Metal OrganicChemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法等。接着，例如，通过真空蒸镀法等形成第1电极20、第2电极22、第3电极24。
这里，图5是示意地示出发光装置10和液晶光阀30的剖视图。图6是示意地示出液晶光阀30的俯视图。图7是图6的放大图。另外，图5是与图3的II-II线截面对应的剖视图。此外，在图5中，示出4个像素42以及与它们对应的发光装置10。
如图5所示，液晶光阀30例如具有对置基板32、黑矩阵34、液晶层36、公共电极38、TFT(Thin Film Transistor)基板40。另外，为了方便起见，在图6和图7中，省略了对置基板32的图示。
如图5所示，对置基板32与发光装置10的出射面22a对置设置。对置基板32具有透明基板32a、32b、会聚透镜32c。
透明基板32a、32b支承会聚透镜32c。透明基板32a、32b对于从发光装置10出射的光L是透明的。透明基板32a、32b使光L透过。透明基板32a、32b例如是石英基板。
会聚透镜32c例如设置成被透明基板32a、32b夹持。会聚透镜32c将光L引导至像素42。会聚透镜32c使光L会聚。会聚透镜32c设置有多个。多个会聚透镜32c例如构成微透镜阵列(MLA)。会聚透镜32c与开口部25对应地设置。即，穿过1个开口部25的光L入射到1个会聚透镜32c。
黑矩阵34是遮光掩模，其对光L进行遮挡，以使得光L不照射TFT基板40的TFT40c。当TFT40c被光L照射时，有时TFT40c进行误动作。黑矩阵34能够防止该TFT40c的误动作。
液晶层36的材质例如是油状的透明的液晶材料。TFT基板40具有透明基板40a、像素电极40b、TFT40c。透明基板40a支承像素电极40b和TFT40c。
液晶层36被公共电极38和像素电极40b夹持。根据施加给公共电极38与像素电极40b之间的电压，液晶层36对于光L的透射率发生变化。公共电极38在多个像素42中是公共的电极。在1个像素42中设置1个像素电极40b。
TFT40c根据所输入的图像信息使公共电极38和像素电极40b之间的电压变化，对穿过液晶层36的光L进行调制。由此，能够按照每个像素42改变明亮度，能够形成图像。TFT40c是薄膜晶体管。公共电极38、像素电极40b和透明基板40a对于光L是透明的。公共电极38、像素电极40b和透明基板40a透射光L。透明基板40a例如是玻璃基板。另外，虽然没有图示，但是，液晶光阀30也可以具有使光L的偏振方向一致的偏振板。
如图5～图7所示，液晶光阀30具有多个像素42、以及相邻的像素42之间的间隙区域44。
像素42例如由公共电极38、液晶层36和像素电极40b中的从Z轴方向观察时与黑矩阵34的开口部35重叠的部分构成。开口部35贯穿黑矩阵34。
例如，如图6和图7所示，在俯视时，像素42的形状是矩形(例如正方形)。像素42设置有多个。像素42例如与开口部25对应地设置。即，穿过1个开口部25的光L入射到1个像素42。
在俯视时，多个像素42呈矩阵状设置。多个像素42在X轴方向上以间距Px2进行排列，在Y轴方向上以间距Py2进行排列。在图示的例子中，间距Px2和间距Py2是相同的间距。
间隙区域44设置有多个。间隙区域44例如由公共电极38、液晶层36和像素电极40b中的从Z轴方向观察时与黑矩阵34的开口部35重叠的部分、黑矩阵34、TFT40c构成。多个间隙区域44在X轴方向上以间距Px2进行排列，在Y轴方向上以间距Py2进行排列。第1导电部24a的影子(由光L产生的影子)S1和第2导电部24b的影子(由光L产生的影子)S2被投影到间隙区域44中。
多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1是多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2的整数倍(正整数倍)。多个第2导电部24b的Y轴方向的间距Py1是多个间隙区域44的Y轴方向的间距Py2的整数倍。在图示的例子中，间距Px1与间距Px2相同，间距Py1与间距Py2相同。间距Px1例如是10μm左右。
在俯视时，相邻的第1导电部24a之间的距离(开口部25的X轴方向的大小)Lx例如大于像素42的X轴方向的大小Wx。相邻的第2导电部24b的距离(开口部25的Y轴方向的大小)Ly例如大于像素42的Y轴方向的大小Wy。
投影仪100例如具有以下特征。
在投影仪100中，具有与第2电极22连接的第3电极24，第3电极24的电阻率低于第2电极22的电阻率，多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1是多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2的整数倍，由从发光装置10出射的光L产生的第1导电部24a的影子S1被投影到间隙区域44。因此，在投影仪100中，能够减小与第2半导体层18电连接的电极(由第2电极22和第3电极24构成的电极)的电阻，并且，在屏幕等照明对象中不会映入第1导电部24a的影子S1。进而，在投影仪100中，能够减小与第2半导体层18电连接的电极的电阻，因此，例如，能够均匀地对发光层16整体注入期望的电流，能够在发光层16中均匀地发出光。因此，能够均匀地对屏幕进行照明。
在投影仪100中，第3电极24具有在Y轴方向上排列的多个第2导电部24b，多个第2导电部24b的Y轴方向的间距Py1是多个间隙区域44的Y轴方向的间距Py2的整数倍，由从发光装置10出射的光L产生的第2导电部24b的影子S2被投影到间隙区域44。因此，在投影仪100中，在屏幕中不会映入第2导电部24b的影子S2。
在投影仪100中，多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1与多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2相同。因此，在投影仪100中，例如与间距Px1为间距Px2的2倍以上的情况相比，能够提高第1导电部24a的密度。因此，在投影仪100中，能够进一步减小与第2半导体层18电连接的电极的电阻。
在投影仪100中，液晶光阀30具有将从发光装置10出射的光L引导至像素42的会聚透镜32c，相邻的第1导电部24a之间的距离Lx大于像素42的X轴方向的大小Wx。因此，在投影仪100中，例如，能够减少光L被黑矩阵34遮挡的量，并且，能够减少光L在第1导电部24a中被遮挡的量。因此，投影仪100能够高效地对屏幕进行照明。
以上说明了出射蓝色光的GaN系的发光装置10，但是，通过使用GaP系或GaAs系等的半导体层，发光装置能够出射绿色光或红色光。
以上说明了发光装置10是LED的情况，但是，本发明的发光装置也可以是VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)、纳米柱发光元件(纳米柱LED、纳米柱LD(Laser Diode))等。纳米柱发光元件是具有GaN等的纳米尺寸的柱状(Column状)晶体的发光元件。在纳米柱发光元件中，例如，柱状晶体具有第1半导体层、发光层和第2半导体层，在相邻的柱状晶体中，第2半导体层分开，因此，特别优选设置第3电极。
以上使用了液晶光阀作为光调制装置，但本发明的投影仪也可以是使用DMD(Digital Micro Mirror Device，注册商标)作为光调制装置的DLP(Digital LightProcessing，注册商标)投影仪。
1.2.投影仪的变形例
1.2.1.第1变形例
接着，参照附图对第1实施方式的第1变形例的投影仪进行说明。图8是示意地示出第1实施方式的第1变形例的投影仪110的发光装置10的俯视图。另外，在图8和后述图9～12中，作为相互正交的3轴，图示了X轴、Y轴和Z轴。
下面，在第1实施方式的第1变形例的投影仪110中，对与上述第1实施方式的投影仪100的例子的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。这在后述第1实施方式的第2、第3、第4变形例的投影仪中也是同样的。
在上述投影仪100中，如图3所示，多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1是全部相同的间距。与此相对，在投影仪110中，如图8所示，第3电极24具有多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1为第1间距P1的第1部分124a、以及间距Px1为比第1间距P1小的第2间距P2的第2部分124b。
在第3电极24的第1部分124a中，第1间距P1是多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2的2以上的整数倍的间距。在图示的例子中，第1间距P1是间距Px2的6倍的间距。在第1部分124a中，多个第2导电部24b的Y轴方向的间距Py1是第3间距P3。在图示的例子中，第3间距P3是多个间隙区域44的Y轴方向的间距Py2的8倍的间距。
在图示的例子中，在第1部分124a中，第1导电部24a的间距Px1和第2导电部24b的间距Py1不同，但是，间距Px1和间距Py1也可以相同。
在第3电极24的第2部分124b中，第2间距P2例如与多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2相同。在第2部分124b中，多个第2导电部24b的Y轴方向的间距Py1小于第3间距P3。在图示的例子中，在第2部分124b中，间距Py1是第2间距P2。
在俯视时，第2部分124b与第2电极22的中心C之间的距离小于第1部分124a与第2电极22的中心C之间的距离。在图示的例子中，第2部分124b与中心C重叠。第1部分124a包围第2部分124b。
在投影仪110中，第3电极24具有多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1为第1间距P1的第1部分124a、以及多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1为比第1间距P1小的第2间距P2的第2部分124b，在俯视时，第2部分124b与第2电极22的中心C之间的距离小于第1部分124a与第2电极22的中心C之间的距离。因此，在投影仪110中，在由于第2电极22的电阻而使电流减小的第2电极22的中央部，能够通过第3电极24增大注入发光层16中的电流。因此，在投影仪110中，在俯视时，能够均匀地对发光层16注入电流。
1.2.2.第2变形例
接着，参照附图对第1实施方式的第2变形例的投影仪进行说明。图9是示意地示出第1实施方式的第2变形例的投影仪120的图。
在上述投影仪100中，如图5所示，液晶光阀30具有会聚透镜32c。与此相对，在投影仪120中，如图9所示，液晶光阀30不具有会聚透镜32c。
在投影仪120中，相邻的第1导电部24a之间的距离Lx小于间隙区域44的X轴方向的大小Wx。同样，相邻的第2导电部24b之间的距离Ly小于间隙区域44的Y轴方向的大小Wy。
在投影仪120中，相邻的第1导电部24a之间的距离Lx小于间隙区域44的X轴方向的大小Wx，因此，例如，能够减少光L被黑矩阵34遮挡的量。因此，在投影仪120中，能够高效地对屏幕进行照明。进而，能够抑制液晶光阀30的温度上升。由于光L发散，因此，例如如图10所示，在距离Lx为大小Wx以上的情况下，被黑矩阵34遮挡的量增多。
1.2.3.第3变形例
接着，参照附图对第1实施方式的第3变形例的投影仪进行说明。图11是示意地示出第1实施方式的第3变形例的投影仪130的发光装置10的剖视图。
在上述投影仪100中，第1半导体层14是n型的半导体层，第2半导体层18是p型的半导体层。与此相对，在投影仪130中，第1半导体层14是p型的半导体层，第2半导体层18是n型的半导体层。第2电极22设置在n型的第2半导体层18上。
在投影仪130中，如图11所示，发光装置10具有基板132。基板132例如是硅基板等。基板132例如能够使发光层16产生的热进行散热。在基板132与第1半导体层14之间设置有接合层134。接合层134是用于使第1半导体层14与基板132接合的层。关于接合层134的材质，只要能够使第1半导体层14与基板132接合，则没有特别限定。
在投影仪130的发光装置10的制造方法中，在基板12上使第2半导体层18、发光层16和第1半导体层14按照该顺序进行外延生长后，去除基板12。接着，借助接合层134在基板132上接合第1半导体层14。接着，形成第1电极20、第2电极22、第3电极24。
在投影仪130中，第1半导体层14是p型的半导体层，第2半导体层18是n型的半导体层，第2电极22设置在n型的第2半导体层18上。n型的半导体层的电阻例如低于p型的半导体层。因此，在投影仪130中，即使第2电极22是高电阻的透明电极，也能够均匀地对发光层16注入电流。
1.2.4.第4变形例
接着，参照附图对第1实施方式的第4变形例的投影仪进行说明。图12是示意地示出第1实施方式的第4变形例的投影仪140的发光装置10的剖视图。
在上述投影仪100中，如图2所示，第3电极24设置在第2电极22上。与此相对，在投影仪140中，如图12所示，第3电极24设置在第2半导体层18与第2电极22之间。
2.第2实施方式
接着，参照附图对第2实施方式的投影仪进行说明。图13是示意地示出第2实施方式的投影仪200的图。图14是示意地示出第2实施方式的投影仪200的发光装置10和液晶光阀30的剖视图。图15是示意地示出第2实施方式的投影仪200的液晶光阀30的俯视图。
另外，为了方便起见，在图13中简略地示出发光装置10和液晶光阀30。此外，在图15中，示出8个像素42和与它们对应的发光装置10。此外，在图14和图15中，作为相互正交的3轴，示出X轴、Y轴和Z轴。
在投影仪200中，如图13和图14所示，与上述投影仪100的不同之处在于，具有将光L引导至液晶光阀30的透镜系统202。
透镜系统202具有第1透镜204、第2透镜206。光L穿过第1透镜204后，穿过第2透镜206。透镜系统202例如对所入射的光L进行放大。
多个第1导电部24a的X轴方向的间距Px1是对多个间隙区域44的X轴方向的间距Px2乘以透镜系统202的倍率而得到的值的整数倍。同样，多个第2导电部24b的Y轴方向的间距Py1是对多个间隙区域44的Y轴方向的间距Py2乘以透镜系统202的倍率而得到的值的整数倍。如图15所示，第1导电部24a的影子S1和第2导电部24b的影子S2被投影到液晶光阀30的黑矩阵34中。由此，在投影仪200中，影子S1、S2不会映入屏幕上。
在投影仪200中，具有将从发光装置10出射的光L引导至液晶光阀30的透镜系统202。因此，在投影仪200中，例如与投影仪100的情况相比，能够减小俯视时的发光装置10的面积。因此，在投影仪200中，能够实现发光装置10的小型化。
本发明可以在具有本申请所记载的特征和效果的范围内省略一部分结构，或者对各实施方式、变形例进行组合。
本发明包含与实施方式中说明的结构实质上相同的结构(例如功能、方法以及结果相同的结构、或目的以及效果相同的结构)。此外，本发明包含对实施方式中说明的结构的非本质的部分进行置换后的结构。此外，本发明包含发挥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目的的结构。此外，本发明包含对实施方式中说明的结构附加公知技术后的结构。

Claims (8)

1.一种投影仪，其具有：
发光装置；以及
光调制装置，其根据图像信息对从所述发光装置出射的光进行调制，
所述发光装置具有：
第1半导体层；
第2半导体层，其导电型与所述第1半导体层不同；
发光层，其设置在所述第1半导体层与所述第2半导体层之间，通过被注入电流而产生光；
第1电极，其与所述第1半导体层电连接；
第2电极，其与所述第2半导体层电连接；以及
第3电极，其与所述第2电极连接，
所述第2电极使所述发光层产生的光透过，
所述第3电极的电阻率低于所述第2电极的电阻率，
所述第3电极具有在第1方向上排列的多个第1导电部，
所述光调制装置具有：
多个像素；以及
相邻的所述像素之间的间隙区域，
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距是多个所述间隙区域的所述第1方向的间距的整数倍，
由从所述发光装置出射的光产生的所述第1导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其中，
所述第3电极具有在与所述第1方向交叉的第2方向上排列的多个第2导电部，
多个所述第2导电部的所述第2方向的间距是多个所述间隙区域的所述第2方向的间距的整数倍，
由从所述发光装置出射的光产生的所述第2导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
所述第3电极具有：
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为第1间距的第1部分；以及
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为比所述第1间距小的第2间距的第2部分，
在从所述第1半导体层和所述发光层的层叠方向观察的俯视时，所述第2部分与所述第2电极的中心之间的距离小于所述第1部分与所述第2电极的中心之间的距离。
4.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中，
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距与多个所述间隙区域的所述第1方向的间距相同。
5.根据权利要求4所述的投影仪，其中，
相邻的所述第1导电部之间的距离小于所述像素的所述第1方向的大小。
6.根据权利要求4所述的投影仪，其中，
所述光调制装置具有将从所述发光装置出射的光引导至所述像素的会聚透镜，
相邻的所述第1导电部之间的距离大于所述像素的所述第1方向的大小。
7.一种投影仪，其具有：
发光装置；
光调制装置，其根据图像信息对从所述发光装置出射的光进行调制；以及
透镜系统，其将从所述发光装置出射的光引导至所述光调制装置，
所述发光装置具有：
第1半导体层；
第2半导体层，其导电型与所述第1半导体层不同；
发光层，其设置在所述第1半导体层与所述第2半导体层之间，通过被注入电流而产生光；
第1电极，其与所述第1半导体层电连接；
第2电极，其与所述第2半导体层电连接；以及
第3电极，其与所述第2电极连接，
所述第2电极使所述发光层产生的光透过，
所述第3电极的电阻率低于所述第2电极的电阻率，
所述第3电极具有在第1方向上排列的多个第1导电部，
所述光调制装置具有：
多个像素；以及
相邻的所述像素之间的间隙区域，
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距是对多个所述间隙区域的所述第1方向的间距乘以所述透镜系统的倍率而得到的值的整数倍，
由从所述发光装置出射的光产生的所述第1导电部的影子被投影到所述间隙区域中。
8.根据权利要求7所述的投影仪，其中，
所述第3电极具有：
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为第1间距的第1部分；以及
多个所述第1导电部的所述第1方向的间距为比所述第1间距小的第2间距的第2部分，
在从所述第1半导体层和所述发光层的层叠方向观察时，所述第2部分与所述第2电极的中心之间的距离小于所述第1部分与所述第2电极的中心之间的距离。
CN201910401091.2A 2018-05-17 2019-05-15 投影仪 Active CN110501865B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018095099A JP2019200328A (ja) 2018-05-17 2018-05-17 プロジェクター
JP2018-095099 2018-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110501865A CN110501865A (zh) 2019-11-26
CN110501865B true CN110501865B (zh) 2021-06-04

Family

ID=68533592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910401091.2A Active CN110501865B (zh) 2018-05-17 2019-05-15 投影仪

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10620517B2 (zh)
JP (1) JP2019200328A (zh)
CN (1) CN110501865B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1881596A (zh) * 1999-06-02 2006-12-20 株式会社半导体能源研究所 半导体器件及其制造方法
CN102280549A (zh) * 2010-06-11 2011-12-14 精工爱普生株式会社 发光装置及投影仪
CN102566210A (zh) * 2010-11-25 2012-07-11 财团法人工业技术研究院 摄影投影装置与发光感测模块
CA2803901C (en) * 2005-02-23 2015-02-03 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for spatial light modulation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075406A (ja) 1998-08-27 2000-03-14 Futaba Corp プロジェクタ用光源及びプロジェクタ
JP5483390B2 (ja) 2008-03-26 2014-05-07 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶装置及び電子機器
JP5527049B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-18 セイコーエプソン株式会社 発光装置、およびプロジェクター
CN102540661B (zh) * 2010-12-28 2014-08-06 中强光电股份有限公司 投影装置
JP5685996B2 (ja) * 2011-03-08 2015-03-18 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
JP6326852B2 (ja) 2014-02-17 2018-05-23 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
WO2017145400A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 プロジェクタ
CN108107656B (zh) * 2016-11-25 2021-03-12 精工爱普生株式会社 光学装置和投影仪
US10670949B2 (en) * 2017-09-29 2020-06-02 Seiko Epson Corporation Projector with attitude adjustment apparatus
JP6988460B2 (ja) * 2017-12-26 2022-01-05 セイコーエプソン株式会社 発光装置、発光装置の製造方法、およびプロジェクター

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1881596A (zh) * 1999-06-02 2006-12-20 株式会社半导体能源研究所 半导体器件及其制造方法
CA2803901C (en) * 2005-02-23 2015-02-03 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for spatial light modulation
CN102280549A (zh) * 2010-06-11 2011-12-14 精工爱普生株式会社 发光装置及投影仪
CN102566210A (zh) * 2010-11-25 2012-07-11 财团法人工业技术研究院 摄影投影装置与发光感测模块

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019200328A (ja) 2019-11-21
US10620517B2 (en) 2020-04-14
CN110501865A (zh) 2019-11-26
US20190353999A1 (en) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110970798B (zh) 发光装置以及投影仪
US9172003B2 (en) Light emitting device, super-luminescent diode, and projector
JP2022011468A (ja) 発光装置およびプロジェクター
TW201806200A (zh) 發光元件及顯示裝置
CN110501865B (zh) 投影仪
JP7188690B2 (ja) プロジェクター
JP7206629B2 (ja) 発光装置およびプロジェクター
US20220199861A1 (en) Light Emitting Device And Projector
US8779454B2 (en) Light emitting element and image display device using the light emitting element
JP2020030305A (ja) プロジェクター
JP2011066138A (ja) プロジェクター
JP7320794B2 (ja) 発光装置、プロジェクター、およびディスプレイ
US20210296529A1 (en) Light Emitting Device And Projector
JP2022081925A (ja) 発光装置およびプロジェクター
CN113381299A (zh) 发光装置和投影仪
CN110546833B (zh) 发光装置以及投影仪
US20230090522A1 (en) Light-emitting device, projector, and display
US20220231194A1 (en) Light emitting apparatus and projector
JP2023128375A (ja) 発光装置、プロジェクター、およびディスプレイ
JP2022086228A (ja) 発光装置およびプロジェクター
JP2022152161A (ja) 発光装置、プロジェクター、およびディスプレイ
JP2020030303A (ja) プロジェクター
JP2023065943A (ja) 発光装置およびプロジェクター
JP2023139473A (ja) 発光装置、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイ
JP2022154018A (ja) 発光装置の製造方法、発光装置及びプロジェクター

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant