CN111755580A - 发光装置和投影仪 - Google Patents

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Abstract

提供发光装置和投影仪，能够减少表面复合。发光装置具有：基体；以及层叠体，其设置于所述基体，具有多个柱状部，所述柱状部具有：n型的第1半导体层；p型的第2半导体层；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；以及第3半导体层，其带隙比所述发光层的带隙大，所述第3半导体层具有：第1部分，其设置在所述发光层与所述第2半导体层之间；以及第2部分，其与所述发光层的侧面接触。

Description

发光装置和投影仪
技术领域
本发明涉及发光装置和投影仪。
背景技术
半导体激光器被期待作为高亮度的下一个代光源。特别是，可期待具有被称为纳米柱(nanocolumn)、纳米线(nanowire)、纳米棒(nanorod)、纳米支柱(nanopillar)等纳米构造的半导体激光器能够实现通过光子晶体效果以狭放射角获得高输出的发光的发光装置。
例如，在专利文献1中公开了一种发光元件，该发光元件在导电性基板上具有多个纳米柱，在相邻的纳米柱之间埋入有绝缘层。纳米柱具有由氮化物半导体或氧化物半导体构成的发光层。
专利文献1：日本特开2008-244302号公报
在专利文献1所公开的发光元件中，在发光层的侧面形成悬挂键，有可能产生表面复合。当在发光层的侧面产生表面复合时，发光效率下降。
发明内容
本发明的发光装置的一个方式具有：
基体；以及
层叠体，其设置于所述基体，具有多个柱状部，
所述柱状部具有：
n型的第1半导体层；
p型的第2半导体层；
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；以及
第3半导体层，其带隙比所述发光层的带隙大，
所述第3半导体层具有：
第1部分，其设置在所述发光层与所述第2半导体层之间；以及
第2部分，其与所述发光层的侧面接触。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述第3半导体层是p型的半导体层，
所述第3半导体层的杂质浓度比所述第2半导体层的杂质浓度高。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述第2部分的厚度比所述第1部分的厚度小。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述第2部分的杂质浓度比所述第1部分的杂质浓度低。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述柱状部具有夹着所述发光层的第1引导层和第2引导层，
所述第2引导层设置在所述发光层与所述第2半导体层之间，
所述第1部分设置在所述发光层与所述第2引导层之间。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述柱状部具有夹着所述发光层的第1引导层和第2引导层，
所述第2引导层设置在所述发光层与所述第2半导体层之间，
所述第1部分设置在所述第2引导层与所述第2半导体层之间。
在本发明的发光装置的一个方式中，也可以是，
所述第3半导体层不与所述第1半导体层接触。
本发明的投影仪具有所述发光装置的一个方式。
附图说明
图1是示意性地示出第1实施方式的发光装置的剖视图。
图2是示意性地示出第1实施方式的发光装置的柱状部的剖视图。
图3是示意性地示出第1实施方式的发光装置的制造工序的剖视图。
图4是示意性地示出第1变形例的发光装置的柱状部的剖视图。
图5是示意性地示出第2变形例的发光装置的柱状部的剖视图。
图6是示意性地示出第3变形例的发光装置的柱状部的剖视图。
图7是示意性地示出第3变形例的发光装置的柱状部的剖视图。
图8是示意性地示出第2实施方式的发光装置的剖视图。
图9是示意性地示出第2实施方式的发光装置的柱状部的剖视图。
图10是示意性地示出第3实施方式的投影仪的图。
标号说明
10：基体；20：层叠体；22：缓冲层；30：柱状部；32：第1半导体层；33：第1引导层；34：发光层；34a：侧面；35：第2引导层；36：第2半导体层；38：第3半导体层；38a：第1部分；38b：第2部分；40：光传播层；50：第1电极；52：第2电极；60：掩模层；100：发光装置；100R：红色光源；100G：绿色光源；100B：蓝色光源；200：发光装置；340：量子阱层；342：势垒层；900：投影仪；902R：第1透镜阵列；902G：第2透镜阵列；902B：第3透镜阵列；904R：第1光调制装置；904G：第2光调制装置；904B：第3光调制装置；906：十字分色棱镜；908：投射装置；910：屏幕。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细地说明。另外，以下说明的实施方式并非不当地限定权利要求书所记载的本发明的内容。并且，以下说明的结构并非全部都是本发明所必需的构成要件。
1.第1实施方式
1.1.发光装置
首先，参照附图对第1实施方式的发光装置进行说明。图1是示意性地示出第1实施方式的发光装置100的剖视图。图2是示意性地示出第1实施方式的发光装置100的柱状部30的剖视图。
如图1所示，发光装置100具有基体10、层叠体20、第1电极50以及第2电极52。
基体10例如具有板状的形状。基体10例如是Si基板、GaN基板、蓝宝石基板等。
层叠体20设置于基体10。在图示的例子中，层叠体20设置在基体10上。层叠体20例如具有缓冲层22、多个柱状部30以及光传播层40。
另外，“上”是指在层叠体20的层叠方向(以下，也简称为“层叠方向”)上从发光层34观察时远离基体10的方向，“下”是指在层叠方向上从发光层34观察时接近基体10的方向。并且，“层叠体20的层叠方向”是指第1半导体层32与发光层34的层叠方向。
缓冲层22设置在基体10上。缓冲层22例如是掺杂有硅的n型的GaN层。在缓冲层22上设置有用于形成柱状部30的掩模层60。掩模层60例如是钛层、氧化钛层、氧化硅层、氧化铝层等。
柱状部30设置在缓冲层22上。从层叠方向观察时的柱状部30的平面形状例如是多边形、圆等。柱状部30的径是nm级，例如为10nm以上且500nm以下。柱状部30也被称为纳米柱、纳米线、纳米棒、纳米支柱。柱状部30的层叠方向的大小例如为0.1μm以上且5μm以下。
另外，关于“径”，在柱状部30的平面形状为圆的情况下是直径，在柱状部30的平面形状不是圆的形状的情况下是最小包含圆的直径。例如，柱状部30的径在柱状部30的平面形状为多边形的情况下是在内部包含该多边形的最小的圆的直径，在柱状部30的平面形状为楕圆的情况下是在内部包含该楕圆的最小的圆的直径。
设置有多个柱状部30。相邻的柱状部30的间隔例如是1nm以上且500nm以下。在从层叠方向观察的俯视时多个柱状部30沿规定的方向按照规定的间距排列。在从层叠方向观察的俯视时多个柱状部30例如配置成三角格子状、四角格子状等。多个柱状部30能够表现光子晶体的效果。柱状部30具有第1半导体层32、第1引导层33、发光层34、第2引导层35、第2半导体层36以及第3半导体层38。另外，间距是指柱状部30周期性地配置的情况下的一个周期的距离。在图示的例子中，间距例如是相邻的柱状部30的中心间的距离。
第1半导体层32设置在缓冲层22上。第1半导体层32设置在基体10与发光层34之间。第1半导体层32例如是n型的半导体层。第1半导体层32例如是掺杂有硅的n型的AlGaN层。第1半导体层32的厚度例如是500nm左右。
第1引导层33设置在第1半导体层32上。第1引导层33设置在第1半导体层32与发光层34之间。第1引导层33是例如未掺杂杂质的i型的半导体层。第1引导层33例如是i型的GaN层、i型的InGaN层等。第1引导层33的厚度例如是100nm左右。
发光层34设置在第1引导层33上。发光层34设置在第1半导体层32与第2半导体层36之间。发光层34设置在第1引导层33与第2引导层35之间。发光层34是i型的半导体层。发光层34是能够通过注入电流而产生光的层。
如图2所示，发光层34具有量子阱层340和势垒层342。发光层34具有交替地配置有量子阱层340和势垒层342的多重量子阱构造(multi quantum well、MQW)。在图示的例子中，发光层34具有重叠了3个由量子阱层340和势垒层342构成的量子阱构造的多重量子阱构造。
量子阱层340例如是i型的InGaN层。量子阱层340的铟的浓度比势垒层342的铟的浓度高。量子阱层340的厚度例如是3nm左右。
势垒层342例如是i型的GaN层、i型的InGaN层等。在势垒层342是InGaN层的情况下，势垒层342的铟的浓度比量子阱层340的铟的浓度低。势垒层342的带隙比量子阱层340的带隙大。势垒层342具有将载流子限制在量子阱层340中的功能。势垒层342的厚度例如为10nm左右。
第2引导层35设置在第3半导体层38上。第2引导层35设置在第3半导体层38与第2半导体层36之间。第2引导层35设置在发光层34与第2半导体层36之间。第2引导层35例如是i型的半导体层。第2引导层35例如是i型的GaN层、i型的InGaN层等。第2引导层35的厚度例如是100nm左右。
第1引导层33的折射率比第1半导体层32的折射率和第2半导体层36的折射率高。并且，第2引导层35的折射率比第1半导体层32的折射率和第2半导体层36的折射率高。第1引导层33和第2引导层35夹着发光层34。第1引导层33和第2引导层35具有将光限制在发光层34中的功能。
第2半导体层36设置在第2引导层35上。第2半导体层36隔着第2引导层35设置在发光层34上。第2半导体层36是导电型与第1半导体层32不同的层。第2半导体层36例如是p型的半导体层。第2半导体层36例如是掺杂有镁的p型的AlGaN层。第2半导体层36的厚度例如是300nm。第1半导体层32和第2半导体层36是具有将光限制在发光层34中的功能的包层。
第3半导体层38设置在发光层34与第2半导体层36之间以及发光层34的侧面34a。第3半导体层38例如是p型的半导体层。第3半导体层38例如是掺杂有镁的p型的AlGaN层。第3半导体层38的杂质浓度比第2半导体层36的杂质浓度高。第3半导体层38的带隙比发光层34的带隙大。
如图2所示，第3半导体层38具有发光层34与第2半导体层36之间的第1部分38a以及与发光层34的侧面34a接触的第2部分38b。
在图示的例子中，第1部分38a设置在发光层34与第2引导层35之间。第1部分38a被发光层34的上表面和第2引导层35的下表面夹住。第1部分38a作为减少电子向第2半导体层36泄漏的电子阻挡层来发挥功能。
第2部分38b与发光层34的侧面34a接触。发光层34的侧面34a是与发光层34的厚度方向垂直的方向的面。第2部分38b还与第1引导层33的侧面接触。第2部分38b覆盖发光层34的侧面34a。第2部分38b还覆盖第1引导层33的侧面的一部分。第2部分38b是没有被发光层34和第2半导体层36夹着的部分。
第2部分38b的厚度D2比第1部分38a的厚度D1小。第2部分38b的厚度D2例如是第2部分38b的最大的膜厚，第1部分38a的厚度D1例如是第1部分38a的最大的膜厚。第2部分38b的厚度例如是沿着发光层34的侧面34a的垂线的第2部分38b的大小。并且，第1部分38a的厚度是沿着发光层34的上表面的垂线的第1部分38a的大小。第1部分38a的厚度D1例如是15nm左右，第2部分38b的厚度D2例如是5nm左右。
另外，虽然未图示，但第2部分38b的厚度也可以随着从第1部分38a朝向第1半导体层32而减小。
第3半导体层38不与第1半导体层32接触，第3半导体层38与第1半导体层32是分开的。即，第3半导体层38不覆盖第1半导体层32的侧面。在图示的例子中，第3半导体层38覆盖发光层34的整个侧面34a和第1引导层33的侧面的一部分。
光传播层40设置在相邻的柱状部30之间。光传播层40设置在掩模层60上。光传播层40覆盖柱状部30的侧面。光传播层40的折射率比柱状部30的折射率低。光传播层40例如是未掺杂杂质的GaN层。在发光层34中产生的光能够通过光传播层40沿与层叠方向垂直的方向传播。另外，光传播层40并不限定于GaN层，也可以是AlGaN层、氧化硅层等其他绝缘层。并且，在本实施方式中，光传播层40的折射率比柱状部30的折射率低，但并不限定于此，只要光传播层40的折射率与柱状部30的折射率不同即可，也可以比柱状部30的折射率高。
第1电极50设置在缓冲层22上。缓冲层22也可以与第1电极50欧姆接触。第1电极50与第1半导体层32电连接。在图示的例子中，第1电极50经由缓冲层22而与第1半导体层32电连接。第1电极50是用于向发光层34注入电流的一个电极。作为第1电极50，例如，使用从缓冲层22侧按照Ti层、Al层、Au层的顺序层叠而成的电极等。另外，在基体10具有导电性的情况下，虽然未图示，但第1电极50也可以设置在基体10的下方。
第2电极52设置在层叠体20的与基体10侧相反的一侧。在图示的例子中，第2电极52设置在第2半导体层36上。第2半导体层36也可以与第2电极52欧姆接触。第2电极52与第2半导体层36电连接。第2电极52是用于向发光层34注入电流的另一个电极。作为第2电极52，例如使用ITO(indium tin oxide：铟锡氧化物)等。
在发光装置100中，由p型的第2半导体层36、发光层34以及n型的第1半导体层32构成pin二极管。在发光装置100中，当在第1电极50与第2电极52之间施加pin二极管的正偏置电压时，向发光层34注入电流而在发光层34中发生电子与空穴的复合。通过该复合产生发光。在发光层34中产生的光由于第1半导体层32和第2半导体层36而沿与层叠方向垂直的方向通过光传播层40来传播，并通过多个柱状部30的光子晶体的效果形成驻波，在发光层34中受到增益而进行激光振荡。然后，发光装置100将+1级衍射光和-1级衍射光作为激光沿层叠方向射出。
另外，虽然未图示，但也可以在基体10与缓冲层22之间或者基体10之下设置反射层。该反射层例如是DBR(Distributed Bragg Reflector：分布布拉格反射)层。通过该反射层，能够使在发光层34中产生的光反射，发光装置100能够仅从第2电极52侧射出光。
发光装置100例如具有以下的特征。
发光装置100具有带隙比发光层34的带隙大的第3半导体层38，第3半导体层38具有：第1部分38a，其设置在发光层34与第2半导体层36之间；以及第2部分38b，其与发光层34的侧面34a接触。这样，在发光装置100中，由于发光层34的侧面34a被带隙比发光层34的带隙大的第3半导体层38的第2部分38b覆盖，因此能够降低发光层34的侧面34a上的表面复合。因此，发光装置100能够具有高发光效率。
并且，在发光装置100中，由于第3半导体层38的第1部分38a作为电子阻挡层来发挥功能，所以能够减少电子向第2半导体层36的泄漏。
这样，在发光装置100中，第3半导体层38具有作为电子阻挡层的功能和降低表面复合的功能，因此能够通过简单的结构得到高发光效率。
在发光装置100中，由于第3半导体层38的杂质浓度比第2半导体层36的杂质浓度高，因此能够更可靠地减少电子向第2半导体层36的泄漏。
在发光装置100中，第2部分38b的厚度D2比第1部分38a的厚度D1小。因此，能够增大第2部分38b的电阻。因此，在发光装置100中，能够降低第1半导体层32与第2半导体层36经由第3半导体层38短路的可能性，能够提高成品率。
在发光装置100中，第1部分38a设置在发光层34与第2引导层35之间。因此，例如，与第1部分38a设置在第2引导层35与第2半导体层36之间的情况相比，能够减小发光层34与第1部分38a之间的距离。由此，能够高效地减少电子向第2半导体层36的泄漏。
在发光装置100中，第3半导体层38不与第1半导体层32接触。因此，不会使第1半导体层32与第2半导体层36经由第3半导体层38而短路。
另外，在上述内容中，对第3半导体层38不与第1半导体层32接触的情况进行了说明，但在第3半导体层38的第2部分38b的电阻大到不会使第1半导体层32与第2半导体层36短路的程度的情况下，第3半导体层38也可以与第1半导体层32接触。例如，能够通过减小第2部分38b的厚度来增大第2部分38b的电阻。并且，如在后述的第1变形例中说明的那样，能够通过降低第2部分38b的杂质浓度来增大第2部分38b的电阻。并且，也可以通过减小第2部分38b的厚度并且降低第2部分38b的杂质浓度来增大第2部分38b的电阻。
1.2.发光装置的制造方法
接着，参照附图对发光装置100的制造方法进行说明。图3是示意性地示出发光装置100的制造工序的剖视图。
如图3所示，使缓冲层22在基体10上外延生长。作为外延生长的方法，例如可列举出MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：金属有机气相沉积)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy：分子束外延)法等。
接着，在缓冲层22上形成掩模层60。掩模层60例如是通过基于电子束蒸镀法或等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法等的成膜以及基于光刻技术和蚀刻技术的构图而形成的。
接着，将掩模层60作为掩模，使第1半导体层32、第1引导层33、发光层34、第3半导体层38、第2引导层35、第2半导体层36在缓冲层22上外延生长。作为外延生长的方法，例如列举出MOCVD法、MBE法等。
这里，在使第3半导体层38外延生长时，通过对第3半导体层38的生长条件进行控制，能够使第3半导体层38向与层叠方向垂直的方向上生长。由此，能够形成第3半导体层38的第1部分38a和第2部分38b。另外，作为生长条件，列举出生长温度、镓和氮的供给量、原料气体的压力等。并且，在相邻的柱状部30之间的距离小的情况下，供给到柱状部30的侧面的材料减少，柱状部30的侧面的生长被抑制。利用该效果，也可以使第2部分38b的厚度D2小于第1部分38a的厚度D1。
通过以上工序，能够形成柱状部30。
如图1所示，在相邻的柱状部30之间形成光传播层40。光传播层40例如是通过MOCVD法、旋涂法等形成的。
接着，在缓冲层22上形成第1电极50，在第2半导体层36上形成第2电极52。第1电极50和第2电极52例如是通过真空蒸镀法等形成的。另外，第1电极50和第2电极52的形成顺序没有特别限定。
通过以上工序，能够制造发光装置100。
1.3.变形例
接着，对第1实施方式的发光装置100的变形例进行说明。在以下说明的各变形例中，对具有与上述发光装置100的构成部件同样的功能的部件标注相同的标号，省略其详细的说明。
1.3.1.第1变形例
图4是示意性地示出第1变形例的发光装置的柱状部30的剖视图。
在上述发光装置100中，如图2所示，使第2部分38b的厚度D2比第1部分38a的厚度D1小，增大了第2部分38b的电阻。
与此相对，在第1变形例的发光装置中，使第2部分38b的杂质浓度比第1部分38a的杂质浓度低，来使第2部分38b的电阻增大。因此，在第1变形例的发光装置中，与上述发光装置100同样，能够降低第1半导体层32与第2半导体层36经由第3半导体层38而短路的可能性，能够提高成品率。第2部分38b的厚度D2例如与第1部分38a的厚度D1相同。
第1部分38a的杂质浓度和第2部分38b的杂质浓度例如能够根据使第3半导体层38外延生长时的生长条件来进行控制。
1.3.2.第2变形例
图5是示意性地示出第2变形例的发光装置的柱状部30的剖视图。
在上述发光装置100中，如图2所示，第1部分38a设置在发光层34与第2引导层35之间。与此相对，在第2变形例的发光装置中，如图5所示，第1部分38a设置在第2引导层35与第2半导体层36之间。
第2引导层35设置在发光层34上。第2引导层35设置在发光层34与第2半导体层36之间。在图示的例子中，第2引导层35设置在发光层34与第3半导体层38之间。
第1部分38a被第2引导层35的上表面和第2半导体层36的下表面夹住。第2部分38b与发光层34的侧面34a接触。第2部分38b还与第2引导层35的侧面及第1引导层33的侧面的一部分接触。第2部分38b覆盖第2引导层35的整个侧面、发光层34的整个侧面34a以及第1引导层33的侧面的一部分。
在第2变形例的发光装置中，第1部分38a设置在第2引导层35与第2半导体层36之间。因此，例如与第1部分38a设置在发光层34与第2引导层35之间的情况相比，能够增大发光层34与第1部分38a之间的距离。因此，在第2变形例的发光装置中，能够降低在发光层34中传播的光的损耗。
1.3.3.第3变形例
图6是示意性地示出第3变形例的发光装置的柱状部30的剖视图。
在上述发光装置100中，如图2所示，在发光层34中交替地配置有量子阱层340和势垒层342。
与此相对，在第3变形例的发光装置中，在发光层34中，量子阱层340位于柱状部30的中央部，量子阱层340被势垒层342覆盖。势垒层342包围量子阱层340。在从层叠方向观察时3个量子阱层340是重叠的。
在第3变形例的发光装置中，量子阱层340的侧面被势垒层342和第3半导体层38双重覆盖。这里，势垒层342和第3半导体层38的带隙比量子阱层340的带隙大。因此，能够将载流子限制在柱状部30的中央部，能够减少发光层34的侧面34a的表面复合。
另外，在图6所示的例子中，第1部分38a设置在发光层34与第2引导层35之间，但如图7所示，第1部分38a也可以设置在第2引导层35与第2半导体层36之间。
2.第2实施方式
2.1.发光装置
接着，参照附图对第2实施方式的发光装置进行说明。图8是示意性地示出第2实施方式的发光装置200的剖视图。图9是示意性地示出第2实施方式的发光装置200的柱状部30的剖视图。以下，在第2实施方式的发光装置200中，对具有与上述第1实施方式的发光装置100的构成部件同样的功能的部件标注相同的标号，省略其详细的说明。
如图8和图9所示，第2实施方式的发光装置200的第1引导层33、发光层34、第3半导体层38、第2引导层35以及第2半导体层36覆盖柱状的第1半导体层32。即，柱状部30具有以第1半导体层32为芯、以第1引导层33、发光层34、第3半导体层38、第2引导层35以及第2半导体层36为壳的芯壳构造。
如图9所示，第3半导体层38具有第1部分38a和第2部分38b。第2部分38b与发光层34的侧面34a接触。第2部分38b没有被发光层34和第2半导体层36夹住。
在发光装置200中，与上述发光装置100同样，具有带隙比发光层34的带隙大的第3半导体层38，第3半导体层38具有：第1部分38a，其设置在发光层34与第2半导体层36之间；以及第2部分38b，其与发光层34的侧面34a接触。因此，在发光装置200中，能够降低发光层34的侧面34a的表面复合，能够具有高的发光效率。
另外，在上述内容中，对第3半导体层38不与第1半导体层32接触的情况进行了说明，但在第3半导体层38的第2部分38b的电阻大到不会使第1半导体层32与第2半导体层36短路的程度的情况下，第3半导体层38也可以与第1半导体层32接触。例如，也可以通过减小第2部分38b的厚度来增大第2部分38b的电阻。并且，也可以通过降低第2部分38b的杂质浓度来增大第2部分38b的电阻。并且，也可以通过减小第2部分38b的厚度并且降低第2部分38b的杂质浓度来增大第2部分38b的电阻。
2.2.发光装置的制造方法
发光装置200的制造方法除了对使第1引导层33、发光层34、第3半导体层38、第2引导层35以及第2半导体层36外延生长时的生长条件进行控制而形成为这些层覆盖第1半导体层32这方面之外，其他部分与上述的发光装置100的制造方法同样，省略其说明。
2.3.变形例
上述第1实施方式的发光装置100的第1变形例和第2变形例也能够应用在第2实施方式的发光装置200中。
3.第3实施方式
接着，参照附图对第3实施方式的投影仪进行说明。图10是示意性地示出第3实施方式的投影仪900的图。
投影仪900例如具有发光装置100来作为光源。
投影仪900具有未图示的壳体及配置在壳体内的分别射出红色光、绿色光、蓝色光的红色光源100R、绿色光源100G、蓝色光源100B。另外，为了方便，在图10中，简化了红色光源100R、绿色光源100G以及蓝色光源100B。
投影仪900还具有配置在壳体内的第1透镜阵列902R、第2透镜阵列902G、第3透镜阵列902B、第1光调制装置904R、第2光调制装置904G、第3光调制装置904B以及投射装置908。第1光调制装置904R、第2光调制装置904G以及第3光调制装置904B例如是透射型的液晶光阀。投射装置908例如是投射镜头。
从红色光源100R射出的光入射到第1透镜阵列902R。从红色光源100R射出的光能够通过第1透镜阵列902R而会聚、例如重叠。
被第1透镜阵列902R会聚的光入射到第1光调制装置904R。第1光调制装置904R根据图像信息来调制入射的光。然后，投射装置908将由第1光调制装置904R形成的像放大并投射到屏幕910上。
从绿色光源100G射出的光入射到第2透镜阵列902G。从绿色光源100G射出的光能够通过第2透镜阵列902G而会聚、例如重叠。
被第2透镜阵列902G会聚的光入射到第2光调制装置904G。第2光调制装置904G根据图像信息来调制入射的光。然后，投射装置908将由第2光调制装置904G形成的像放大并投射到屏幕910上。
从蓝色光源100B射出的光入射到第3透镜阵列902B。从蓝色光源100B射出的光能够通过第3透镜阵列902B而会聚、例如重叠。
被第3透镜阵列902B会聚的光入射到第3光调制装置904B。第3光调制装置904B根据图像信息来调制入射的光。然后，投射装置908将由第3光调制装置904B形成的像放大并投射到屏幕910上。
并且，投影仪900可以具有十字分色棱镜906，该十字分色棱镜906对从第1光调制装置904R、第2光调制装置904G以及第3光调制装置904B射出的光进行合成并引导至投射装置908。
被第1光调制装置904R、第2光调制装置904G以及第3光调制装置904B调制后的3个色光入射到十字分色棱镜906。十字分色棱镜906是将4个直角棱镜贴合起来而形成的，在其内表面呈十字状配置有对红色光进行反射的电介质多层膜和对蓝色光进行反射的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜使3个色光合成而形成表示彩色图像的光。然后，合成的光被投射装置908投射到屏幕910上，显示被放大的图像。
另外，关于红色光源100R、绿色光源100G以及蓝色光源100B，也可以将发光装置100作为影像的像素而根据图像信息进行控制，从而直接形成影像，从而不使用第1光调制装置904R、第2光调制装置904G以及第3光调制装置904B。然后，投射装置908将由红色光源100R、绿色光源100G以及蓝色光源100B形成的影像放大并投射到屏幕910上。
并且，在上述例子中，使用了透射型的液晶光阀作为光调制装置，但可以使用液晶以外的光阀，也可以使用反射型的光阀。作为这样的光阀，例如列举出反射型的液晶光阀、数字微镜器件(Digital Micro Mirror Device)。并且，投射装置的结构可根据使用的光阀的种类来适当变更。
并且，可以将光源应用在扫描型的图像显示装置的光源装置中，该扫描型的图像显示装置具有通过使来自光源的光在屏幕上扫描而使显示面显示期望大小的图像的、作为图像形成装置的扫描单元。
上述实施方式的发光装置也可以使用在投影仪以外的用途。在投影仪以外的用途中，例如存在室内外的照明、显示器的背光、激光打印机、扫描仪、车载用灯、使用光的传感器设备、通信设备等的光源。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够在本发明的主旨的范围内实施各种变形。
例如，在上述第1实施方式的发光装置100中，对InGaN系的发光层34进行了说明，但作为发光层34，可以使用能够根据射出的光的波长来注入电流从而发光的各种材料系。例如，可以使用AlGaN系、AlGaAs系、InGaAs系、InGaAsP系、InP系、GaP系、AlGaP系等的半导体材料。第2实施方式的发光装置200也同样如此，作为发光层34，可以使用能够根据射出的光的波长来注入电流从而发光的各种材料系。
并且，在上述第1实施方式的发光装置100中，对第1部分38a和第2部分38b连续形成的第3半导体层38进行了说明，但不限于此，第1部分38a和第2部分38b也可以不连续，而是分离的。
本发明可以在具有本申请记载的特征或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。
本发明不限于上述的实施方式，还可进行各种变形。例如，本发明包括与在实施方式中说明的结构实质上相同的结构。实质上相同的结构是指例如功能、方法和结果相同的结构、或者目的和效果相同的结构。此外，本发明包括将实施方式中说明的结构的非本质的部分进行置换而成的结构。此外，本发明包括起到与实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或者能够达成相同目的的结构。此外，本发明包括在实施方式中说明的结构中附加公知技术而成的结构。

Claims (8)

1.一种发光装置，该发光装置具有：
基体；以及
层叠体，其设置于所述基体，具有多个柱状部，
所述柱状部具有：
n型的第1半导体层；
p型的第2半导体层；
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；以及
第3半导体层，其带隙比所述发光层的带隙大，
所述第3半导体层具有：
第1部分，其设置在所述发光层与所述第2半导体层之间；以及
第2部分，其与所述发光层的侧面接触。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述第3半导体层是p型的半导体层，
所述第3半导体层的杂质浓度比所述第2半导体层的杂质浓度高。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
所述第2部分的厚度比所述第1部分的厚度小。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的发光装置，其中，
所述第2部分的杂质浓度比所述第1部分的杂质浓度低。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的发光装置，其中，
所述柱状部具有夹着所述发光层的第1引导层和第2引导层，
所述第2引导层设置在所述发光层与所述第2半导体层之间，
所述第1部分设置在所述发光层与所述第2引导层之间。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的发光装置，其中，
所述柱状部具有夹着所述发光层的第1引导层和第2引导层，
所述第2引导层设置在所述发光层与所述第2半导体层之间，
所述第1部分设置在所述第2引导层与所述第2半导体层之间。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的发光装置，其中，
所述第3半导体层不与所述第1半导体层接触。
8.一种投影仪，其具有权利要求1至7中的任意一项所述的发光装置。
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