JP2005101294A - 固体発光素子とその製造方法並びにプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電流が注入されることによって発光する固体発光素子チップ12と、該固体発光素子チップ12に電流を注入するための電極16とを備え、上記電極16が上記固体発光素子チップ12の出射面に配される固体発光素子であって、
上記電極16が形成される領域である電極形成領域を視覚的にマスキングする光路変更手段14を上記固体発光素子チップ12の出射面に備える
【選択図】 図4
Description
図12に示すように、赤色発光素子100Rは、電流が注入されることによって発光するチップ110と、このチップ110の出射面に配置される放射状の電極120と、チップ110を挟んで電極120と対向配置される対向電極140を備えており、電極120とボンディングワイヤ130とが半田150によって固着されている。このような赤色発光素子100Rは、ボンディングワイヤ130を介して電極120から電流が注入されることによって発光する。
また、図13に示すように、緑色・青色発光素子100GBは、電流が注入されることによって発光するチップ160と、このチップ160の出射面に配置される透明電極170と、チップ160の発光層を削り取るようにして平行に複数形成された溝160aの底部(電極形成領域)に配置される電極180とを備えている。このような緑色・青色発光素子100GBは、電極180から電流が注入されることによって発光する。
このため、従来のプロジェクタでは、光源からの発光光の照度をロッドレンズ等によって均一化した後にスクリーン上に投射している。しかしながら、上述した赤色発光素子100R等からの発光光を均一化するためには、長いロッドレンズが必要となるため、プロジェクタが大型化してしまうという問題が生じる。
なお、このように、光路変更手段によって発光光の光路が変更されることによって、発光光の照度がある程度均一化された状態となる。このため、本発明に係る固体発光素子をプロジェクタの光源に用いた場合には、従来のプロジェクタに備える必要があった長いロッドレンズを短くすることができ、プロジェクタの小型軽量化を実現することが可能となる。
なお、透光性部材には、樹脂等を用いることができる。
なお、このような反射鏡を電極と同一部材によって一体形成することによって、容易に光路変更手段を形成することが可能となる。
図1は本実施形態に係るプロジェクタの全体構成を示す概略図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
このようなチップ12に電流が注入されチップ12が発光すると、図5に示すように、斜方に出射した発光光は、光路変更レンズ14から射出する際に屈折し、電極16の上方において、チップ12の出射面に対して垂直方向となる。したがって、このような光路変更レンズ14を介して発光光を出射することによって、発光光の照度が均一化され、電極16を視覚的にマスキングすることが可能となる。なお、図4及び図5においては、図示していないが、ポンディングワイヤ15は、光路変更レンズ14を挿通して電極16と接続されている。
このようなチップ31に電流が注入されチップ31が発光すると、図8に示すように、斜方に出射した発光光は、光路変更レンズ36から射出する際に屈折し、溝31dの上方において、チップ31の出射面に対して垂直方向となる。したがって、このような光路変更レンズ36を介して発光光を出射することによって、発光光の照度が均一化され、溝31dを視覚的にマスキングすることが可能となる。
ここで、発光素子1からの発光光の照度は、光路変更レンズ14,36によってある程度均一化され、さらにロッドレンズ21によって均一化されるため、電極形成領域に起因する投影像のムラが防止される。
続いて、図9(b)に示すように、溝31dの底部が撥液化処理されたチップ31の上面に光硬化型の液状樹脂を、例えばインクジェット式装置やディスペンサ等を用いて液滴吐出法によって吐出・配置する。このように、液滴吐出法を用いて液状樹脂を吐出・配置することによって、液状樹脂の吐出量及び吐出位置を微妙に調整することが可能となるため、容易に、配置される液状樹脂のプロファイルを制御することができる。
そして、このように液滴吐出法によって、吐出された液状樹脂は、溝31dの底部が撥液化処理されているため、溝31dの底部においてはじかれる。したがって、チップ31の上部に所定量の液状樹脂を吐出することによって、図9(c)に示すような溝31dに対応した谷部を有する液状樹脂がチップ31上に配置される。なお、チップ31の端部においては、所定の型を配置し、液状樹脂がチップ31の外部に流れ出ないようにすることが好ましい。
続いて、例えば、チップ31に電流を注入して発光させ、この発光光を用いて液状樹脂を硬化する。これによって、光路変更レンズ36が形成される。そして、このチップ31及び光路変更レンズ36を覆うように、流体Bが充填されたレンズ体39を配置することによって、緑色及び青色発光素子1G,1Bが製造される。
次に、図10及び図11を参照して、上記第1実施形態と異なる構造を有する発光素子41(41R,41G,41B)について説明する。なお、本第2実施形態に係る発光素子41と上記第1実施形態に係る発光素子1との異なる部分は、上記第1実施形態において示した、光路変更レンズ14,36の代わりに、反射鏡42,43が備えられている点である。また、本第2実施形態においては、上記第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
Claims (10)
- 電流が注入されることによって発光する固体発光素子チップと、該固体発光素子チップに電流を注入するための電極とを備え、前記電極が前記固体発光素子チップの出射面に配される固体発光素子であって、
前記電極が形成される領域である電極形成領域を視覚的にマスキングする光路変更手段を前記固体発光素子チップの出射面に備えることを特徴とする固体発光素子。 - 前記光路変更手段は、屈折によって光路を変更することを特徴とする請求項1記載の固体発光素子。
- 前記光路変更手段は、前記電極形成領域に対応した谷部を有する透光性部材によって形成されることを特徴とする請求項1または2記載の固体発光素子。
- 前記透光性部材は、樹脂であることを特徴とする請求項3記載の固体発光素子。
- 前記光路変更手段は、反射によって光路を変更することを特徴とする請求項1記載の固体発光素子。
- 前記光路変更手段は、前記電極上に形成される反射鏡であることを特徴とする請求項5記載の固体発光素子。
- 前記反射鏡と前記電極とは、同一部材によって一体形成されていることを特徴とする請求項6記載の固体発光素子。
- 請求項1〜7いずれかに記載の固体発光素子を光源として備えることを特徴とするプロジェクタ。
- 電流が注入されることによって発光する固体発光素子チップと、該固体発光素子チップに電流を注入するための電極とを備え、前記電極が前記固体発光素子チップの出射面に配される固体発光素子を製造する方法であって、
前記電極が形成される領域である電極形成領域を撥液化する工程と、
前記固体発光素子チップの出射面に液状樹脂を配置する工程と、
前記液状樹脂を硬化させる工程と
を有することを特徴とする固体発光素子の製造方法。 - 前記液状樹脂は、液滴吐出法によって配置されることを特徴とする請求項9記載の固体発光素子の製造方法。
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