JP2002164581A

JP2002164581A - 発光素子、発光素子アレー、発光装置および投射型ディスプレー

Info

Publication number: JP2002164581A
Application number: JP2000358668A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Okuda; 昌宏奥田; Migaku Ezaki; 琢江崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高開口率の半導体発光素子を用いたアクティ
ブマトリクス発光素子アレーを実現する。【解決手段】基板１００上に、第一の導電型の半導体
層１０１、発光活性層１０２、第二の導電型の半導体層
１０３、第一の導電型の半導体層１０４、第二の導電型
の半導体層１０５を順次積層し、第一の半導体層１０１
または基板１００と、第三の半導体層１０４と、第４の
半導体層１０５のそれぞれに接触するオーミック性電極
１０７，１０８，１０９を設けて複数の発光素子を形成
し、各発光素子のオーミック性電極１０８及び１０９
を、それぞれ列方向配線、行方向配線に接続したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置などに用
いられる発光素子、それらをアレー状に配置した発光素
子アレー、さらに詳しくは、発光素子を駆動する電気素
子を各発光部近傍に形成したアクティブマトリックス型
の発光素子アレー、更にはかかる発光素子アレーを具備
する発光装置および投射型ディスプレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】発光ダイオード（ＬＥＤ）や面発光型の
半導体レーザ（ＬＤ）などの面型発光素子は表示装置、
照明、あるいは、光記録装置等の光源として使われてい
る。

【０００３】この中で、活性層がｎ型クラッド層とｐ型
クラッド層とで挟持され、活性層のバンドギャップエネ
ルギーが両側のクラッド層のバンドギャップエネルギー
より小さくなるように材料が選ばれたダブルヘテロ接合
構造のＬＥＤやＬＤは発光効率が高く、面発光型のＬＥ
Ｄとしては、信号機や自動車のテールランプ、大面積の
カラー表示装置など、面発光型のＬＤとしては、光通信
用のアレー状光源、レーザビームプリンタなどの書き込
み用光源にも使われようとしている。

【０００４】このようなＬＥＤを２次元的に配置して、
ディスプレーを構成するためには、各ＬＥＤのアノード
側の電極とカソード側の電極を、それぞれ、行、列配線
に結線する単純マトリクス方式と、各発光素子の近傍に
該発光素子を駆動する電気素子を配置し、この電気素子
を介して発光素子ににそれぞれ、行、列配線を結線する
アクティブマトリクス方式がある。

【０００５】単純マトリクス方式は、構造が簡単である
事から、発光素子の電気特性に大きな非線形性を持つも
のであれば、使用することができる。しかしながら、Ｌ
ＥＤを単純マトリクスで配線しようとすると、各発光素
子に流れる電流が比較的大きい事から、選択した行、あ
るいは、列配線に接続されるすべての発光素子の電流が
行、あるいは、列配線に集中して流れるため、配線を太
くする必要がある。しかしながら、配線の太さには限界
があるため、結果として、発光素子に流れる電流を大き
くすることができないという欠点がある。

【０００６】これに対して、アクティブマトリクス方式
の発光素子アレーが提案されている。アクティブマトリ
クス方式の発光素子アレーは、主に、有機ＥＬ素子にお
いて例えば、特開平８−２３４６８３号公報に開示され
提案が成されている。

【０００７】このアクティブマトリクス発光素子アレー
では、ガラス上に形成された薄膜トランジスタが使用さ
れ、この薄膜トランジスタによって、有機ＥＬ素子が駆
動されている。

【０００８】また、半導体発光素子をアクティブマトリ
クス方式でアレー化した例としては、特開２０００−１
３３８４１号公報に各半導体ＬＥＤから成る各ピクセル
に、対応してトランジスタを配置した例が開示されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＬＥＤアレーにおいては、（１）発光素子とは別に面内に薄膜トランジスタ等の能
動素子を有している事から、開口率が低くなり、発光効
率の低下、表示品質の劣化等の問題がある。（２）一般に、電界効果トランジスタは、占有面積あた
りの駆動力が低いので、発光素子に高電流密度の電流を
流そうとすると、さらに占有面積が大きくなってしま
い、その結果、開口率もさらに低くなってしまう。（３）電界効果トランジスタの製造工程と発光素子の製
造工程が異なるため、同一基板上にそれぞれの素子を作
製しようとすると、作製プロセスが非常に複雑となり、
歩留まりが悪く、その結果製造コストが高くなる。といった欠点を有していた。

【００１０】本発明は、このような問題を解決し得る、
高開口率の半導体発光素子を用いたアクティブマトリク
ス発光素子アレーを実現することを目的とする。また、
簡単な構成でアクティブマトリクスの半導体発光装置を
実現することにより、歩留まりが向上でき、安価なアク
ティブマトリクス半導体発光装置を実現することを目的
とする。さらには、各発光素子に比較的大きな電流を流
して、高輝度のディスプレイを実現することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
成された本発明の構成は以下の通りである。

【００１２】即ち、本発明の発光素子は、基板上に、第
一の導電型の第一の半導体層、発光活性層、第二の導電
型の第二半導体層、該第一の導電型の第三の半導体層、
該第二の導電型の第四の半導体層が順次積層された構造
を持ち、該第一の半導体層または該基板と、該第三の半
導体層と、該第４の半導体層のそれぞれに接触するオー
ミック性の電極を有することを特徴とする。また、前記
半導体層がＡｌＧａＡｓ、もしくは、少なくともＧａと
Ｎを元素にもつ半導体から成ることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の発光素子アレーは、同一基
板上に上記本発明の発光素子を複数設けて成ることを特
徴とする。また、前記複数の発光素子は、前記第三の半
導体層に接触するオーミック性電極と、前記第四の半導
体層に接触するオーミック性電極が、それぞれ列方向配
線、行方向配線に接続されていることを特徴とする。

【００１４】また、本発明の発光装置は、上記本発明の
発光素子アレーを具備し、前記第四の半導体層と前記第
一の半導体層あるいは前記基板に接触するオーミック性
電極との間に電圧を印加しながら、前記第三の半導体層
と前記第四の半導体層の間に流す電流を変調することに
よって、前記発光活性層から発光する光の強度を変調す
る構成を有することを特徴とする。また、前記発光体ア
レーからの発光によって蛍光体を励起し、可視光を得る
構成を有することを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明の投射型ディスプレーは、
上記本発明の発光装置を具備し、該発光装置から出射す
る光を拡大投射する構成を有することを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、第一の半導体層と第二の
半導体層により発光素子部が形成され、第二の半導体層
と第三の半導体層と第四の半導体層によってバイポーラ
トランジスタが構成されている。このように、発光素子
部と同じ基板面内に能動素子を有していることから、開
口率が高く、発光効率が良好で、表示品質の優れた発光
素子が実現できる。さらに、バイポーラトランジスタを
能動素子として使用していることから、発光素子を駆動
する能力が高く、高電流密度の電流を発光素子に流すこ
とができ、より高輝度の発光素子アレーが実現できる。
さらには、発光素子部と能動素子の製造工程をほぼ同一
にできるため、作製プロセスが非常に簡単となり、歩留
まりが高く、その結果製造コストを安くすることができ
る。

【００１７】また、第一の半導体層と第四の半導体層の
間に発光素子を駆動する電源電圧を印加し、第三の半導
体層と第四の半導体層の間に信号電流を印加することに
より、各発光素子の発光、非発光を制御することができ
る。このとき、第三の半導体層にアクティブマトリクス
を構成する行方向（列方向）の配線を結線し、第四の半
導体層にアクティブマトリクスを構成する列方向（行方
向）の配線を結線することにより、アクティブマトリク
ス半導体発光素子アレーが実現される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１（ａ），（ｂ）は本発明の好
適な実施の形態としての発光素子アレーの構造を示す断
面図である。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）における
Ａ−Ａ断面を示している。

【００１９】図１において、１００は基板、１０１は第
一の導電型の半導体層、１０２は発光活性層、１０３は
第二の導電型の半導体層、１０４は第一の導電型の半導
体層、１０５は第二の導電型の半導体層、１０６は半導
体層１０５上に設けられた第二の導電型のオーミック電
極、１０７は基板１００に設けられた第一の導電型のオ
ーミック電極、１０８は半導体層１０４に設けられた第
一の導電型のオーミック電極、１０９は絶縁性の埋め込
み層、１１０は隣接発光素子との間の絶縁を保つために
設けられた絶縁層である。

【００２０】また、この構造において、オーミック電極
１０６は列配線を成し、オーミック電極１０８は行配線
を成すものとする。

【００２１】この構成において、第一の導電型の半導体
がｎ型、第二の導電型の半導体がｐ型であるときの外部
電源、変調電気回路の構成は図２のようになる。図２に
おいて、２００は図１に示した本発明の発光素子アレ
ー、２０１は発光素子に電流を注入するための電源、２
０２は発光素子の発光、非発光を制御するための電源で
ある。

【００２２】上記のように、電源をそれぞれの電極に接
続し、電圧を印加するとこの発光素子のバンド図は、非
発光時、発光時、それぞれ、図３（ａ），（ｂ）のよう
になる。

【００２３】非発光時には、半導体層１０５と半導体層
１０４の間には電流が流れていない。この結果、半導体
層１０３には過剰な正孔が供給される事が無く、発光活
性層１０２に正孔が供給されない。従って発光活性層１
０２での発光は起こらない。

【００２４】発光時は、半導体層１０４と半導体層１０
５を順バイアスして電流を流す事により、半導体層１０
５から半導体層１０４へ正孔が少数キャリアとして注入
される。注入された正孔は、一部は半導体層１０４で電
子と再結合するが、大部分は半導体層１０４を突き抜け
て、半導体層１０３に注入される。この結果、半導体層
１０３には過剰な正孔が生じる事になるので、１０３の
電位が上昇し、半導体層１０３と半導体層１０１は順バ
イアスされる事になる。従って、半導体層１０１からは
電子が、半導体層１０３からは正孔が、発光活性層１０
２に注入される事になり、注入された電子と正孔の発光
再結合により、光が放出される。

【００２５】以上のような原理により、本発明の発光素
子では、半導体層１０４と半導体層１０５に流す微小な
電流によって、発光活性層１０２での発光を制御する事
ができる。

【００２６】なお、上記のように発光、非発光が制御で
きるようにするためには、半導体層１０３のドーピング
量を大きくして、半導体層１０４と半導体層１０１の電
位差によって、パンチスルーが生じないようにする事が
望ましい。また、それと同時に、半導体層１０３と半導
体層１０４の間には、ドーピング濃度が半導体層１０
３，１０４のものよりも薄い層、あるいはノンドープ層
を設ける事が望ましい。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００２８】（実施例１）図１は本発明の第一の実施例
を表す概略構成図である。

【００２９】ここで、１００はｎ型の導電性を持つＧａ
Ａｓ半導体基板、１０１はｎ型の導電型を持つＡｌＧａ
Ａｓ層、１０２は発光活性層となるＧａＡｓ層、１０３
はｐ型の導電型を持つＡｌＧａＡｓ層、１０４はｎ型の
導電型を持つＡｌＧａＡｓ層、１０５はｐ型の導電型を
持つＡｌＧａＡｓ層、１０６はｐ型のオーミック電極、
１０７はｎ型のオーミック電極、１０８はｎ型のオーミ
ック電極、１０９はポリイミドによる埋め込み絶縁層で
ある。

【００３０】次に図４を用いて、本発明の第一の実施例
の発光素子を作製する方法について説明する。

【００３１】まず、３インチの（００１）ｎ−ＧａＡｓ
基板１００上に、ｎ型の導電型を持つＡｌＧａＡｓ層１
０１、発光活性層となるＧａＡｓ層１０２、ｐ型の導電
型を持つＡｌＧａＡｓ層１０３、ｎ型の導電型を持つＡ
ｌＧａＡｓ層１０４、ｐ型の導電型を持つＡｌＧａＡｓ
層１０５を順次、エピタキシャル成長する。

【００３２】具体的には、ｎ−ＧａＡｓ基板１００を洗
浄した後、表面を硫酸系のエッチング液でエッチングし
て、薄い酸化膜を形成した後に、分子線エピタキシャル
装置にセッティングして、砒素ビームを照射しながら、
基板温度を６００℃に保持して、酸化膜を除去した後
に、ガリウムの固体ソース、および、Ｓｉの固体ソース
をＫセルで加熱することにより、ガリウムビームとＳｉ
ビームを照射し、ｎ型のＧａＡｓ層を５００ｎｍエピタ
キシャル成長させる。その後、アルミニウムの固体ソー
スにより、ＡｌビームとＧａビームを同時に照射して３
００ｎｍの第一の導電型の半導体層となるｎ−ＡｌＧａ
Ａｓ層１０１をエピタキシャル成長する。この後、再
び、ガリウムビームを照射して、発光活性層となるＧａ
Ａｓ層１０２をエピタキシャル成長した後、ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ層１０３、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１０４、ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ層１０５を順次積層する。また、この時のそれ
ぞれのエピタキシャル層の膜厚はそれぞれ、１０ｎｍ、
１００ｎｍ、１００ｎｍ、８０ｎｍ、１００ｎｍとし
た。

【００３３】次に、このウエハを結晶成長装置より取り
出し、１００μｍ間隔に幅１０μｍのストライプをフォ
トリソグラフィーによってパターンニングした後に（図
４（ａ））、Ｔｉからなるエッチングマスクを用いて、
ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１０４に達するまで、エッチングを
行った（図４（ｂ））。なお、ここでは、ストライプ方
向は（１１０）方向に形成し、Ｃｌ₂によるリアクティ
ブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、エッチングを行
った。

【００３４】次に、ｎ型のオーミック電極１０８をスト
ライプの谷部分に作製し、さらに、エッチングにより形
成した溝部を埋めるように、ポリイミド膜１０８を形成
した（図４（ｃ））。さらに、基板の裏側にもｎ型のオ
ーミック電極１０７を全面に真空蒸着法により作製し
た。

【００３５】次に、ｐ型のオーミック電極１０６を形成
した（図４（ｄ））。なお、このｐ型のオーミック電極
１０６は、光出力面となる部分には形成せず、図１
（ｂ）に示すように、ストライプ状に形成した頂上部分
と直交するように一部に形成した。

【００３６】また、プロトンをイオン注入する事によ
り、図１（ｂ）に示すように、絶縁部分１１０を形成し
た。

【００３７】本実施例では、８０μｍ×８０μｍの光出
力面を形成し、電極部はこの片側に２０μｍのストライ
プ幅で形成した。

【００３８】この後、水素雰囲気中で４００℃で２０分
間熱アニールを行うことにより、それぞれのオーミック
接合を形成した。

【００３９】以上のような工程により、発光素子アレー
が形成された。

【００４０】作製されたＡｌＧａＡｓダブルヘテロ構造
の発光素子の電極に、図２に示すように電源２０１を接
続した状態で、電源２０２にパルス状の微小な電流を流
したところ、パルスを印加する間のみ高輝度の発光が確
認された。

【００４１】本実施例では、電源２０２の電流が１００
μＡの時、電源２０１から供給される電流が８ｍＡであ
った。

【００４２】また、それぞれ、電極１０８、１０６を行
配線、列配線として、マトリクス駆動させたところ、選
択した行に対して、列側の電極に印加する電流によって
行配線に接続された各発光素子の発光強度を変調するこ
とができた。

【００４３】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を説明する。本実施例は、図１に示したような構成にお
いて、発光活性層として少なくとも窒素を含む窒化物系
の化合物半導体をもつ発光素子アレーに関する実施例で
ある。

【００４４】このような構成の面型の発光素子を作製す
るには、シリコン基板１００を洗浄、エッチングした
後、ＭＢＥ装置の中に搬入し、該シリコン基板の酸化膜
をシリコン基板の温度を９５０℃に上昇させる事により
除去した後に、Ｇａビームとアンモニアビームを同時に
照射して、ｎ−ＧａＮ層を２μｍ成長する。その後、ｎ
−ＡｌＧａＮ層１０１、ｎ−ＩｎＧａＮ発光活性層１０
２、ｐ−ＡｌＧａＮ層１０３、ｎ−ＧａＮ層１０４、ｐ
−ＧａＮ層１０５を順次エピタキシャル成長する。な
お、ドーパントとしては、ｎ型はシリコンを、ｐ型はマ
グネシウムを用いた。

【００４５】その後、さらに、ｎ−ＧａＮ層１０４に達
するまで、エッチングを行う。ここでは、Ｃｌ₂による
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、エッ
チングを行った。

【００４６】次に、ｎ型のオーミック電極１０８をエッ
チングした溝部分に作製した。ここでは、電極としてＴ
ｉ（５００Å）／Ａｌ（１μｍ）／Ａｕを用いた。さら
に、ｎ型のオーミック電極１０７を基板の裏側全面に作
製した。

【００４７】さらに、この後に、エッチングにより形成
した溝部を埋めるように、絶縁体膜１０８を形成した。
本実施例ではポリイミド膜を用いた。

【００４８】次に、ｐ型のオーミック電極１０６を先に
作製したｎ型のオーミック電極１０８と直交する方向に
設けた。このｐ型のオーミック電極１０６は、光出力面
となる部分には形成せず、図１（ａ）に示すように頂上
部分の一部に形成した。ここでは、電極１０６としてＮ
ｉ（１０００Å）／Ａｕ（３０００Å）を用いた。

【００４９】この後、水素雰囲気中で４００℃で２０分
間熱アニールを行うことにより、各オーミック接合を形
成した。

【００５０】以上のような工程により、発光素子アレー
が形成された。

【００５１】作製されたＩｎＧａＮダブルヘテロ構造の
発光素子の電極に、図２に示すように電源２０１を接続
した状態で、電源２０２にパルス状の微小な電流を流し
たところ、パルスを印加する間のみ高輝度の発光が確認
された。

【００５２】本実施例では、電源２０２の電流が２００
０μＡの時、電源２０１から供給される電流が２０ｍＡ
であった。

【００５３】また、それぞれ、電極１０８、１０６を行
配線、列配線として、マトリクス駆動させたところ、選
択した行に対して、列側の電極に印加する電流によって
行配線に接続された各発光素子の発光強度を変調するこ
とができた。

【００５４】なお、本実施例においては、活性層として
ＩｎＧａＮを用いた例を示したが、本発明はこれに限る
ものではなく、ＡｌＧａＩｎＮで一般に表される窒化物
半導体を活性層とした構造や、ＡｌＧａＩｎＡｓＮ、あ
るいは、ＡｌＧａＩｎＰＮなどの窒化物半導体を活性層
とした構造でも良い。

【００５５】（実施例３）図５は本発明の発光素子アレ
ーを例えばテレビジョン放送をはじめとする種々の画像
情報源より提供される画像情報を表示できるように構成
した表示装置の一例である投射型ディスプレイに応用し
た実施例である。

【００５６】図５において、５０１、５０２、５０３は
それぞれ、本発明の発光素子アレー、５０４は発光素子
アレーからの光をダイクロイックミラー５０５に導くた
めのレンズ、５０６は投射レンズ、５０７は投射スクリ
ーンである。

【００５７】本発明に係る発光素子アレーは、カラーの
プロジェクションディスプレイを構成するためには、紫
外光と近紫外光を発する実施例２における発光素子アレ
ーと、それぞれの発光素子アレーの直上にそれぞれ配置
された不図示の蛍光物質を有する。それぞれの蛍光物質
は、赤、緑、青色を発光できる。

【００５８】このような発光素子アレーにおいて、各ピ
クセルにそれぞれ、行配線および、列配線を通じてアド
レスすることにより、フルカラーの画像が形成される。

【００５９】また、青色を発生する発光素子アレーにつ
いては、発光活性層であるＩｎＧａＮの組成を変えるこ
とにより、蛍光体を通すこと無く発光活性層から直接青
色の発光を得ることも可能である。このような構成にす
ることにより、蛍光体を紫外光で励起する場合よりも、
発光の効率を上げることができ、さらには、発光スペク
トルも、狭くすることができるので、色純度の高い良好
なディスプレイを構成することが可能になる。

【００６０】さらに、赤色を発生する発光素子アレーに
ついても、本発明の第一の実施例のＧａＡｌＡｓを活性
層に用いた発光素子アレーを用いることにより、赤色の
蛍光体を紫外光で励起すること無く、直接赤色の発光を
活性層から得ることも可能である。この場合も青色の場
合と同様に蛍光体を紫外光で励起する場合よりも、発光
の効率を上げることができ、さらには、発光スペクトル
も、狭くすることができるので、色純度の高い良好なデ
ィスプレイを構成することが可能になる。

【００６１】また、本発明に係る投射型のディスプレイ
は、白黒ディスプレイであっても良い。さらに、本実施
例では、それぞれ、青、緑、赤の発光を得るために別々
の発光素子アレーを用いたが、ひとつの発光素子アレー
の中で、それぞれの色を発光させるような構成にしても
良い。この場合は、それぞれの発光色に対応する蛍光体
をパターンニングして発光素子の各ピクセルの直上に配
置することにより構成される。

【００６２】本実施例においては、発光素子アレーの大
きさを１０ｍｍ×１０ｍｍとし、各ピクセルの大きさと
して１０μｍ角とすることにより、１０００×１０００
の画素を持つディスプレイが実現できる。

【００６３】本発明の投射型ディスプレイにおいては、
発光源としてＬＥＤを用いているため、消費電力が小さ
く、輝度の高い表示ができ、高電圧、真空が必要でない
ことが利点である。さらに、このため、従来のランプを
利用した投射型のディスプレイと比較して、光源の寿命
が長く、光源を取り替える必要がほとんど無い、メンテ
ナンス性に優れたディスプレイが実現される。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば以下の効
果を奏する。

【００６５】本発明の発光素子では、第一の半導体層と
第二の半導体層により発光素子部が形成され、第二の半
導体層と第三の半導体層と第四の半導体層によってバイ
ポーラトランジスタが構成されており、発光素子部と同
じ面内に能動素子を有しているため、開口率が高く、発
光効率が良好で、表示品質の優れた発光素子となる。

【００６６】本発明の発光素子アレーでは、バイポーラ
トランジスタを能動素子として使用していることから、
発光素子を駆動する能力が高く、高電流密度の電流を発
光素子に流すことができ、より高輝度の発光素子アレー
となる。さらに、発光素子部と能動素子の製造工程をほ
ぼ同一にできるため、作製プロセスが非常に簡単とな
り、歩留まりが高く、その結果製造コストを安くするこ
とができる。

【００６７】また、本発明の発光素子アレーでは、第一
の半導体層と第四の半導体層の間に発光素子を駆動する
電源電圧を印加し、第三の半導体層と第四の半導体層の
間に信号電流を印加することにより、各発光素子の発
光、非発光を制御することができる。従って、第三の半
導体層にアクティブマトリクスを構成する行方向（列方
向）の配線を結線し、第四の半導体層にアクティブマト
リクスを構成する列方向（行方向）の配線を結線するこ
とにより、簡単な構成でアクティブマトリクス半導体発
光素子アレーを実現でき、さらには安価なアクティブマ
トリクス半導体発光装置及び高輝度ディスプレイが実現
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光素子アレーの一構成例を表す概略
断面図である。

【図２】本発明の発光素子アレーの駆動方法を説明する
ための図である。

【図３】本発明の発光素子アレーの変調原理を表すバン
ド図である。

【図４】本発明の発光素子アレーの製造工程を説明する
ための図である。

【図５】本発明の発光素子アレーを用いた投射型ディス
プレイの概略構成図である。

【符号の説明】

１００基板１０１第一の導電型の半導体層（第一の半導体層）１０２発光活性層１０３第二の導電型の半導体層（第二の半導体層）１０４第一の導電型の半導体層（第三の半導体層）１０５第二の導電型の半導体層（第四の半導体層）１０６第二の導電型のオーミック電極１０７、１０８第一の導電型のオーミック電極１０９絶縁性の埋め込み層１１０隣接発光素子との間の絶縁を保つための絶縁層２００発光素子アレー２０１発光素子に電流を注入するための電源２０２発光素子の発光、非発光を制御するための電源５０１、５０２、５０３発光素子アレー５０４レンズ５０５ダイクロイックミラー５０６投射レンズ５０７投射スクリーン

フロントページの続きＦターム(参考） 5C060 BA02 BA07 BC05 HA13 HA18 HC21 HD07 JA17 JB06 5C094 AA10 AA22 AA31 AA42 AA43 AA44 AA60 BA23 CA19 HA08 5F041 BB34 CA04 CA34 CA35 CA36 CA40 CA71 CA73 CA74 CB04 CB23 EE25 FF06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、第一の導電型の第一の半導体
層、発光活性層、第二の導電型の第二半導体層、該第一
の導電型の第三の半導体層、該第二の導電型の第四の半
導体層が順次積層された構造を持ち、該第一の半導体層
または該基板と、該第三の半導体層と、該第４の半導体
層のそれぞれに接触するオーミック性の電極を有するこ
とを特徴とする発光素子。
【請求項２】前記半導体層がＧａＡｌＡｓから成るこ
とを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】前記半導体層が少なくともＧａとＮを元
素にもつ半導体から成ることを特徴とする請求項１に記
載の発光素子。
【請求項４】同一基板上に請求項１乃至３のいずれか
に記載の発光素子を複数設けて成ることを特徴とする発
光素子アレー。
【請求項５】前記複数の発光素子は、前記第三の半導
体層に接触するオーミック性電極と、前記第四の半導体
層に接触するオーミック性電極が、それぞれ列方向配
線、行方向配線に接続されていることを特徴とする請求
項４に記載の発光素子アレー。
【請求項６】請求項４又は５に記載の発光素子アレー
を具備し、前記第四の半導体層と前記第一の半導体層あ
るいは前記基板に接触するオーミック性電極との間に電
圧を印加しながら、前記第三の半導体層と前記第四の半
導体層の間に流す電流を変調することによって、前記発
光活性層から発光する光の強度を変調する構成を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項７】前記発光体アレーからの発光によって蛍
光体を励起し、可視光を得る構成を有することを特徴と
する請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】請求項６又は７に記載の発光装置を具備
し、該発光装置から出射する光を拡大投射する構成を有
することを特徴とする投射型ディスプレー。