JP2020508571A

JP2020508571A - 複数のｖｃｓｅｌを含む光源のアレイ

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Publication number: JP2020508571A
Application number: JP2019544853A
Authority: JP
Inventors: エンゲレン，ロブ; ペッファー，ニコラ，ベッティーナ; デルシジェ，アリエンファン
Original assignee: ルミレッズホールディングベーフェー
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-02-14
Also published as: JP6695007B2; US20200014174A1; KR102213717B1; EP3586412A1; CN110301076B; TW201841444A; EP3586412B1; WO2018153744A1; KR20190104418A; TWI742245B; US10673208B2; CN110301076A

Abstract

本発明は、基板（３）の上に互いに横方向に配置された複数のＶＣＳＥＬ（２）を含む光源のアレイ（１）を説明しており、各ＶＣＳＥＬ（２）は光を出射しない電極構造体によって囲まれた発光領域（２１）を含む。遮蔽層（４）が少なくとも電極構造体（２２）の上に適用され、ＶＥＣＳＥＬ（２）の平均発光方向（５）を向いている電極構造体（２２）の表面（２２ｓ）のみを覆う。遮蔽層（４）は、不透明層であり、且つ光源のアレイ（１）を設置すべき装置（１０）のハウジング（１１）の外面（１１ｓ）にスイッチオフ状態のアレイ（１０）を光学的に整合させるように適合される。本発明はさらに、そのようなアレイ（１）を含む装置（１０）、及び光源のアレイ（１）を製造する方法（１００）を説明する。

Description

本発明は、光源のアレイ、そのようなアレイを含む装置、及び光源のアレイを製造するための方法に関する。

別々にパッケージされた赤外線（ＩＲ）及び可視光エミッタが、写真撮影、スペクトル又はハイパースペクトル分析、３Ｄ感知、及び通信を含む様々な用途で使用されてきた。ＩＲエミッタ、光学素子、又はパッケージのレイアウト、材料、又は設計は、持運び装置に取り付けられているときのこの装置の全体的な外観に影響を与える可能性がある。

消費者用途において特に関心があり得る装置の構成要素を担持する装置の全体的な光学的外観を乱さないように、環境から見えている装置の構成要素、特にＩＲエミッタモジュールを得ることが望ましいであろう。

本発明の目的は、（装置の構成要素の）光学的外観をこの構成要素を担持する装置の全体的な光学的外観と一致させる装置の構成要素、特にＩＲエミッタモジュールを提供することである。複数の垂直共振器型面発光レーザ、いわゆるＶＣＳＥＬを含む光源のアレイは、ＩＲエミッタモジュールである。ＶＣＳＥＬの外観に色の変化を許容して持運び装置のより均一な外観を与えるのであれば、ＶＣＳＥＬアレイの単純な設計を高めることができる。

本発明は独立請求項によって規定される。従属請求項は有利な実施形態を規定する。

第１の態様によれば、光源のアレイが提供される。光源のアレイは、基板の上に互いに横方向に配置された複数のＶＣＳＥＬを含み、各ＶＣＳＥＬは、光を出射しない電極構造体によって囲まれた発光領域を含み、遮蔽層が、少なくとも電極構造体の上に適用され、少なくともＶＣＳＥＬの平均発光方向を向いている電極構造体の表面を覆い、遮蔽層は、光を放出していないスイッチオフ状態のアレイを要求される外観に光学的に整合するように適合される。ここで「〜の上に適用される」という用語は、別の層又は構成要素の上に層を直接的に被覆すること、及び別の層又は構成要素の上に適用されるコーティングを意味し、追加の材料層がその間に配置され得る。一実施形態では、遮蔽層は、スイッチオフ状態のアレイを、光源のアレイを設置すべき装置のハウジングの外面に光学的に整合（to optically match）させるように適合される。

垂直共振器型面発光レーザ、つまりＶＣＳＥＬは、ウェハから個々のチップを切り離す（劈開する）ことによって形成された表面から出射する従来の端面発光型半導体レーザ（これも面内レーザ）とは対照的に、上面から垂直にレーザビームを出射するタイプの半導体レーザダイオードである。ＶＣＳＥＬのレーザ共振器は、その間にレーザ光を生成するための１つ又は複数の量子井戸から構成される活性領域を有する、ウェハ表面に平行に分布した２つのブラッグ反射器（ＤＢＲ）ミラーから構成される。６５０ｎｍ〜１４００ｎｍまでの波長のＶＣＳＥＬは、典型的には、ＧａＡｓ及びアルミニウムガリウムヒ素から形成されたＤＢＲを有するガリウムヒ素ウェハに基づいている。１４００ｎｍ〜２０００ｎｍまでのより長い波長の装置は、少なくともリン化インジウムから作製される活性領域を用いて実証されている。発光領域は、典型的には、ＤＢＲミラーの発光面の中央に配置され、上部電極が、ＤＢＲミラーの上部に金属層（典型的には、金から作製される）として配置される。ＶＣＳＥＬは、ＤＢＲミラーに垂直な平均発光方向に光を放出し、発光面積は周囲の電極構造体の表面に比べて小さく、電極材料の外観によって支配される光学的外観をもたらす。発光面積と電極構造体との間の比率は５０％をはるかに下回っており、例えば２０〜３０％である。それ故、ＶＣＳＥＬアレイは、典型的には、装置のハウジングの一般的な外観と一致しない金色の外観を有する。電極構造体とは対照的に、ＶＣＳＥＬの発光領域は、スイッチを切り替えたときに暗色の外観を有する。

適用された遮蔽層は、光が電極構造体から反射するのを防ぐために少なくとも電極構造体を覆い、又は少なくとも電極構造体から反射する光を修正して所望の光学的外観を与える。結局、遮蔽層は、光源のアレイの全ての非発光領域を覆う。従って、遮蔽層は、少なくとも可視光の波長スペクトルの範囲で不透明（opaque）又は半透明（semi-transparent）の不透明（non-transparent）層である。遮蔽層は、例えば、白、黒、又は色付きの外観を有する任意の材料であり得る。一例として、遮蔽層は、ＴｉＯ_２層、銀層、クロム層、蛍光体粒子を含む層、又はインク層とすることができ、ここで特定の蛍光体粒子又はインクは所望の外観に応じて選択される。電極構造体は能動的に光を出射しない。電極構造体は、環境からの光を吸収又は反射するだけである。

横方向に配置されたＶＣＳＥＬは、ＶＣＳＥＬが互いに並べられて配置されるＶＣＳＥＬの横方向のアレイを提供する。用語「横方向（lateral）」は、ＶＣＳＥＬの発光領域に平行なＶＣＳＥＬの配置の広がりを意味する。

光源のアレイは、電極構造体の目に見える全ての表面が遮蔽層によって被覆されるように配置され得る。この場合に、アレイの覆われていない部分の影響を受けずに、アレイの全体的な外観を適合させることができる。用語「可視、目に見える」は、環境に対する光源のアレイの全体的な光学的外観に寄与する全ての表面を意味する。

光源のアレイが隣接するＶＣＳＥＬの間に非活性領域を含むように光源のアレイを配置することができ、ここで遮蔽層はまた非活性領域を覆う。非活性領域は、基板の上に配置されたＶＣＳＥＬによって覆われていない基板の部分であり得る。非活性領域を覆う遮蔽層は、アレイの全体的な光学的外観に対する基板の影響を防ぐ。

光源のアレイは、非活性領域が隣接するＶＣＳＥＬの間の体積を規定するように配置してもよく、少なくともその体積は、充填材料によって適切に充填され、隣接するＶＣＳＥＬの間に平滑面を提供し、この平滑面は遮蔽材で被覆される。ＶＣＳＥＬの配置は、アレイの全体的な外観を一致させるために光源のアレイの外面の光学的特性に影響を与えるために、均一なコーティングで被覆するのが困難である構造化された非平坦面を提供する。体積（ギャップ）を充填するときに、滑らかで平坦な表面を発光領域同士の間に設けることができ、その滑らかで平坦な表面はより容易に遮蔽層で被覆することができ、この層の均一性を高める。平坦な（滑らかな）表面は、体積が充填されていない対応する表面と比較して、表面の最高点と最低点との間の高さの差が有意に小さい状態の表面を意味する。有意に小さいとは、少なくとも１０倍小さいことを意味する。

光源のアレイは、充填材料が基板の上の隣接するＶＣＳＥＬの電極構造体の最大距離まで少なくとも１つの体積を満たすように配置され得る。これは特に、ＶＣＳＥＬの発光領域の外側に平坦面を提供し、その平坦面は、遮蔽層で容易に被覆することができ、均一な光学的特性及び被覆面への良好な接着性を提供する。

光源のアレイは、充填材料がフォトレジスト材料であるように構成し得る。フォトレジスト材料は、ＶＣＳＥＬの発光領域を覆うために容易に適用及び構造化することができる。フォトレジスト材料の使用によって、ＶＣＳＥＬの発光領域を遮蔽するためのマスクを必要とせずに、充填材料の被覆プロセスが可能になる。被覆後に、充填材料は適当なレーザ処理によって非発光領域で安定化させることができる。レーザ処理されていないフォトレジスト材料は、例えば適切な洗浄プロセスによって、簡単に除去することができる。

光源のアレイは、遮蔽層が可視波長範囲内の吸収又は反射スペクトルを有するように構成することができ、その遮蔽層の吸収又は反射スペクトルは、電極構造体の材料の対応する吸収又は反射スペクトルとは異なる。被覆されていない電極構造体の全体的な外観を変えるために、これらの構造体を、得られる層スタックの光学的特性を変える材料で被覆しなければならない。従って、遮蔽層の光学的特性は、（電極構造体の材料が金であり得る）電極構造体の光学的特性と比較して異なっていなければならない。一例として、遮蔽層は不透明（non transparent）であり得るので、電極構造体の色は見えない。遮蔽層が半透明である場合に、電極構造体は部分的に見える。この場合に、遮蔽層の光学的外観は、電極のスペクトル吸収を打ち消すように適合される。金で作製された（青色光を吸収する）電極構造体の場合に、緑色及び赤色を吸収する遮蔽層は、白色又は灰色である電極構造体及び遮蔽層の全体的な光学的外観をもたらす。そのような外観を与える層材料は既知である。

光源のアレイは、遮蔽層の厚さが、少なくとも可視光に対して半透明であり、且つ遮蔽層の下の電極構造体と組み合わせて装置のハウジングの外面に一致する光学的外観を与えるように適合されるように配置され得る。電極構造体の材料及び遮蔽層の材料に応じて、厚さは、得られるアレイの光学的外観を、構造化された非被覆電極の外観に近い外観から（その下の電極材料に関係なく）遮蔽層自体の外観にシフトするように適合させることができる。

第２の態様によれば、上記の任意の実施形態による光源の少なくとも１つのアレイを含む装置が提供される。この装置は、外面を有するハウジングをさらに含み、遮蔽層は、スイッチオフ状態のアレイをその外面と光学的に整合させる。そのような装置は全体的に均一な光学的外観を与える。「装置」という用語は、環境に対する特定の外観（例えば、黒、白、特に着色された、又は鏡のような外観）が所望されるタブレットＰＣ、ラップトップ、カメラ、或いはスマートフォン、携帯電話、又はＰＤＡ等の移動通信装置を意味する。

第３の態様によれば、上記の任意の実施形態による光源のアレイを製造するための方法が提供される。この方法は、
基板の上に複数のＶＣＳＥＬを横方向のアレイで配置するステップであって、各ＶＣＳＥＬは、光を出射しない電極構造体によって囲まれた発光領域を含む、配置するステップと、
スイッチオフ状態のアレイを要求される外観に光学的に整合させるために、少なくとも電極構造体の上に遮蔽層を適用して、ＶＥＣＳＥＬの平均発光方向を向いている少なくとも電極構造体の表面を覆うステップと、を含む。

電極構造体の上に遮蔽層を適用するためのプロセスは、任意の適切なプロセス、例えば堆積中にＶＣＳＥＬの発光領域を遮蔽するマスキングプロセスであり得る。マスキングプロセスの代わりに、又はマスキングプロセスを支援して、フォトレジスト堆積プロセス、それに続くフォトレジスト材料のレーザ硬化、及び未硬化領域の洗い流しを使用して、遮蔽層を適用するべく使用されるプロセスの実施形態に応じて異なる領域を遮蔽又は埋めることができる。ポジ型及びネガ型のフォトレジストが利用可能である。どの材料が使用されるかに応じて、フォトレジスト層を現像するときに露光領域が留まるか又は除去される。一実施形態では、遮蔽層は、スイッチオフ状態のアレイを、光源のアレイを設置すべき装置のハウジングの外面に光学的に整合するように適合される。

方法は、遮蔽層を適用するステップの前に、この方法が、
遮蔽層を適用する前に、発光領域をフォトレジスト材料で覆うステップと、
発光領域の上の材料を除去するために、遮蔽層を適用した後に発光領域を覆っているフォトレジスト層を洗い流すステップと、をさらに含むように構成することができる。

この方法は、遮蔽層を適用するステップが、隣接するＶＣＳＥＬの間に位置するアレイ内の非活性領域も被覆するように構成することができる。

この方法は、遮蔽層を適用するステップの前に、この方法が、隣接するＶＣＳＥＬの間の非活性領域により規定される体積を充填材料によって適切に充填して、隣接するＶＣＳＥＬの間に遮蔽層で被覆される滑らかな表面を提供するステップをさらに含むように構成することができる。

この方法は、適切な充填が、基板の上の隣接するＶＣＳＥＬの電極構造体の最も高い距離まで少なくとも１つの体積を充填することを示すように構成することができる。

この方法は、遮蔽層を電極構造体の上に局所的に堆積させるために、遮蔽層を適用するステップがマスクレス電気泳動堆積プロセスを介して行われるように構成することができる。このプロセス中に、ＶＣＳＥＬのアレイは、電極構造体の上に堆積すべき遮蔽層の材料を含む湿潤溶液中に配置され、そして電界が溶液とＶＣＳＥＬの電極との間に印加される。電界は、堆積すべき材料を、（電極構造体の上に位置する）高い電界密度を有する領域に向ける。電極構造体は、特に、光源のアレイの光学的外観を要求される外観に整合させることができるようにするための被覆すべき領域である。従って、遮蔽層の材料は、主に又は専ら電極構造体の上に堆積され、ＶＣＳＥＬの発光領域は被覆されないままである。この電気泳動プロセスでは、マスクプロセス又は層硬化プロセスを適用することなくＶＣＳＥＬＳを局所的に被覆することができる。従って、電気泳動堆積プロセスは、他の堆積プロセスと比較して少ない労力で済む。

本発明の好ましい実施形態はまた、従属請求項とそれぞれの独立請求項との任意の組合せであり得ることを理解されたい。
更なる有利な実施形態を以下に規定する。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態を参照して説明され、明らかになるであろう。
次に、添付の図面を参照しながら、実施形態に基づいて本発明を例として説明する。
遮蔽層を適用していない状態のＶＣＳＥＬのアレイの主要図を上面図で示す。電極構造体の上に遮蔽層を適用した状態のＶＣＳＥＬのアレイのＶＣＳＥＬの主要図を側面図で示す。（ａ）遮蔽層を適用する前の隣接するＶＣＳＥＬの間の体積を充填した状態の、及び（ｂ）充填材料によって提供される平坦面の上に遮蔽層を適用した状態の、ＶＣＳＥＬのアレイの主要図を側面図で示す。本発明による光源のアレイを含む装置の主要図を示す。本発明による方法の一実施形態の主要図を示す。図面において、同じ番号は全体を通して同じ対象を指す。図中の対象は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

次に、本発明の様々な実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、遮蔽層４を適用していない状態のＶＣＳＥＬ２のアレイ１の主要図を上面図で示す。光源のアレイ１は、基板３の上に互いに横方向に配置された複数のドーナツ形のＶＣＳＥＬ２を含み、各ＶＣＳＥＬ２は、光を出射しない電極構造体２２によって囲まれた発光領域２１を含む。光源のアレイ１は、（略隣接するＶＣＳＥＬ２の間で隣接するＶＣＳＥＬ２の間に体積６１を規定する）非活性領域６を含む。本発明によってカバーされる他の実施形態では、この配置は、図１に示される配置とは異なり得る。図示のアレイ１内のＶＣＳＥＬ２は互いに並んで配置され、その結果ＶＣＳＥＬ２の横方向配置が得られ、ここでアレイ１の横方向延長部は、ＶＣＳＥＬ２の発光領域２１に平行な延長部を表す。この例では、ＶＣＳＥＬ２は、０．５ｍｍ×０．５ｍｍの横方向の広がりと０．２ｍｍの基板３上の高さとを有する。

図２は、電極構造体２２の上面に遮蔽層４を適用した状態のＶＣＳＥＬ２のアレイ１のＶＣＳＥＬ２の主要図を側面図で示しており、電極構造体２２の全ての可視面２２ｓ，２２１が遮蔽層４によって被覆されて覆われている。この側面図は、図１に示されるような平面Ｐ１に沿っている。他の実施形態では、ＶＥＣＳＥＬ２の平均発光方向５を向いている電極構造体２２の表面２２ｓのみが被覆され得る。遮蔽層４は、光を放射していないスイッチオフ状態のアレイ１を、（光源のアレイを設置すべき）装置１０のハウジング１１の外面１１ｓに光学的に整合させるように適合される（図４も参照）。遮蔽層４は、可視波長範囲内の吸収又は反射スペクトルを有しており、その遮蔽層４の吸収又は反射スペクトルは、電極構造体２２の材料の対応する吸収又は反射スペクトルとは異なる。一実施形態では、電極構造体２２の材料は金である。遮蔽層４の厚さは、少なくとも可視光に対して半透明であり、且つ遮蔽層４の下の電極構造体２２と組み合わせて、装置１０のハウジング１１の外面１１ｓと一致する光学的外観を与えるように適合させることができる。

図３は、（ａ）遮蔽層４を適用する前の隣接するＶＣＳＥＬ２の間の体積６１を充填した状態の、及び（ｂ）充填材料７によって提供された平坦面の上に遮蔽層４を適用した状態の、ＶＣＳＥＬ２のアレイ１の主要図を側面図で示す。この側面図は、図１に示されるような平面Ｐ２に沿っている。非活性領域６は、隣接するＶＣＳＥＬ２の間に体積６１を規定し、これら体積６１は充填材料７で充填され、隣接するＶＣＳＥＬ２の間に遮蔽層４で被覆される平坦な（滑らかな）表面７１を提供する。平坦面７１は、体積６１が充填されていない対応する表面と比較して、表面７１の最高点と最低点との間の高さの差が有意に小さい状態の表面を意味する。有意に小さいとは、少なくとも１０倍小さいことを意味する。ここで、充填材料７は、基板３の上の隣接するＶＣＳＥＬ２の電極構造体２２の最大距離Ｄ１まで体積６１全体を満たす。この実施形態では、充填材料７はフォトレジスト材料である。図３ｂでは、平坦面７１は、平坦面７１の上の遮蔽層４で直接的に被覆される。観察者（ここでは図示せず）がどちら側からアレイ１を見る可能性があるかを示す観察方向ＶＤは、観察者に対応する外観を与える。

図４は、本発明による光源のアレイ１を含む装置１０の主要図を示す。装置１０は、光源１の１つのアレイと、外面１１ｓを有するハウジング１１とを含み、遮蔽層４は、スイッチオフ状態のアレイ１を外面１１ｓの光学的外観と光学的に整合させる。

図５は、光源のアレイ１を製造するための本発明による方法１００の一実施形態の主要図を示し、この方法は、基板３の上に複数のＶＣＳＥＬ２を横方向のアレイ１で配置するステップ１１０であって、各ＶＣＳＥＬ２は、光を出射しない電極構造体２２によって囲まれた発光領域２１を含む、配置するステップ１１０と、スイッチオフ状態のアレイ１を（光源のアレイ１を設置すべき）装置１０のハウジング１１の外面１１ｓに光学的に整合させるために、少なくとも電極構造体２２の上に遮蔽層４を適用して（１４０）、ＶＥＣＳＥＬ２の平均発光方向５を向いている電極構造体２２の少なくとも表面２２ｓを覆うステップと、を含む。電極構造体２２の上に遮蔽層を適用する１４０プロセスは、任意の適切なプロセス、例えば堆積中に、ＶＣＳＥＬ２の発光領域２１を遮蔽するマスキングプロセスであり得る。あるいはまた、この方法は、遮蔽層を適用するステップ１４０の前に、発光領域２１をフォトレジスト材料で覆うステップ１２０を含むことができる。遮蔽層４を適用するステップ１４０は、隣接するＶＣＳＥＬ２の間に位置するアレイ１内の非活性領域６も被覆することができる。一実施形態では、この方法は、隣接するＶＣＳＥＬ２の間の非活性領域６により規定される体積６１を充填材料７によって適切に充填して（１３０）、隣接するＶＣＳＥＬ２の間に平滑面７１を提供するステップを含み、適用するステップ１４０において平滑面７１は遮蔽層４で被覆される。適切に充填する１３０という用語は、基板３の上の隣接するＶＣＳＥＬ２の電極構造体２２の最大距離Ｄ１まで少なくとも１つの体積６１を充填することを意味する。遮蔽層を適用するステップ１４０の前に発光領域２１がフォトレジスト材料で覆われている場合に、発光領域２１を覆うフォトレジスト層は、発光領域２１の上にある材料を除去するために、遮蔽層４を適用するステップ１４０の後に、洗い流される（１６０）。発光領域２１が覆われていない別の実施形態では、遮蔽層４を適用するステップ１４０は、遮蔽層４を電極構造体２２の上に局所的に堆積させるために、マスクレス電気泳動堆積プロセス１５０を介して実行してもよい。このプロセス１５０中に、ＶＣＳＥＬ２のアレイ１は、電極構造体２２の上に堆積される遮蔽層４の材料を含む湿潤溶液中に配置され、そして電界が、溶液とＶＣＳＥＬの電極構造体２２との間に印加される。電界は、堆積すべき材料を、電極構造体２２の近くに位置する高い電界密度を有する領域に向ける。特に電極構造体２２は、光源のアレイ１の光学的外観を要求される外観に一致させることができるようにするために、被覆すべき領域である。何故ならば、これらの領域は、アレイ１の可視領域の５０％をはるかに超えるためである。従って、遮蔽層４の材料は、主に又は専ら電極構造体２２の上に堆積され、ＶＣＳＥＬ２の発光領域２１は被覆されないままである。この電気泳動プロセス１５０では、マスクプロセス又は層硬化プロセスを適用することなくＶＣＳＥＬ２を局所的に被覆することができる。従って、電気泳動堆積プロセス１４０は、他の堆積プロセスと比較してより少ない労力で済む。

本発明について図面及び前述した説明において詳細に図示及び説明してきたが、そのような図示及び説明は例又は例示的であり、限定的ではないと見なすべきである。

本開示を読むことにより、他の修正が当業者には明らかになるであろう。そのような修正は、当技術分野において既に知られており、本明細書において既に説明した特徴の代わりに又はその特徴に加えて使用され得る他の特徴を含み得る。

開示された実施形態に対する変形は、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、当業者によって理解され達成され得る。請求項において、単語「備える、有する、含む（comprising）」は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a,
an）」は複数の要素又はステップを除外するものではない。特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないことを示すものではない。

請求項中の如何なる参照符号もその範囲を限定するものとして解釈すべきではない。

１本発明による光源のアレイ
２垂直共振器型面発光層（ＶＣＳＥＬ）
２１ＶＣＳＥＬの発光領域
２２ＶＣＳＥＬの発光領域を囲むＶＣＳＥＬの電極構造体
２２ｓ平均発光方向を向いている非発光構造体の面
２２１隣接するＶＣＳＥＬに向いている非発光構造体の面
３アレイの基板
４遮蔽層
５ＶＣＳＥＬの平均発光方向
６隣接するＶＣＳＥＬの間の非活性領域
６１隣接するＶＣＳＥＬの間の非活性領域により規定された体積
７充填材料
７１充填材料の円滑面
１０本発明による光源のアレイを含む装置
１１装置のハウジング
１１ｓハウジングの外面
１００本発明による光源のアレイを製造するための方法
１１０基板の上に複数のＶＣＳＥＬを横方向のアレイで配置する
１２０遮蔽層を適用する前に発光領域をフォトレジスト材料で覆う
１３０隣接するＶＣＳＥＬの間の非活性領域により規定された体積を適切に充填する
１４０少なくとも電極構造体の上に遮蔽層を適用する
１５０マスクレス電気泳動堆積プロセスを実行する
１６０遮蔽層を適用した後にフォトレジスト層を洗い流す
Ｄ１基板の上の隣接するＶＣＳＥＬの非発光構造体の最大距離
Ｐ２，Ｐ３図２及び図３のそれぞれの断面２及び断面３
ＶＤ観察方向

適用された遮蔽層は、光が電極構造体から反射するのを防ぐために少なくとも電極構造体を覆い、又は少なくとも電極構造体から反射する光を修正して所望の光学的外観を与える。結局、遮蔽層は、光源のアレイの全ての非発光領域を覆う。従って、遮蔽層は、少なくとも可視光の波長スペクトルの範囲で不透明（opaque）又は半透明（semi-transparent）の不透明（non-transparent）層である。遮蔽層は、例えば、白、黒、又は色付きの外観を有する任意の材料であり得る。一例として、遮蔽層は、銀層、クロム層、蛍光体粒子を含む層、又はインク層とすることができ、ここで特定の蛍光体粒子又はインクは所望の外観に応じて選択される。電極構造体は能動的に光を出射しない。電極構造体は、環境からの光を吸収又は反射するだけである。

光源のアレイは、遮蔽層が可視波長範囲内の吸収又は反射スペクトルを有するように構成することができ、その遮蔽層の吸収又は反射スペクトルは、電極構造体の材料の対応する吸収又は反射スペクトルとは異なる。被覆されていない電極構造体の全体的な外観を変えるために、これらの構造体を、得られる層スタックの光学的特性を変える材料で被覆しなければならない。従って、遮蔽層の光学的特性は、（電極構造体の材料が金であり得る）電極構造体の光学的特性と比較して異なっていなければならない。一例として（本発明の一部ではない）、遮蔽層は不透明（non transparent）であり得るので、電極構造体の色は見えない。遮蔽層が半透明である場合に、電極構造体は部分的に見える。この場合に、遮蔽層の光学的外観は、電極のスペクトル吸収を打ち消すように適合される。金で作製された（青色光を吸収する）電極構造体の場合に、緑色及び赤色を吸収する遮蔽層は、白色又は灰色である電極構造体及び遮蔽層の全体的な光学的外観をもたらす。そのような外観を与える層材料は既知である。

一例として（本発明の一部ではない）、光源のアレイは、遮蔽層の厚さが、少なくとも可視光に対して半透明であり、且つ遮蔽層の下の電極構造体と組み合わせて装置のハウジングの外面に一致する光学的外観を与えるように適合されるように配置され得る。電極構造体の材料及び遮蔽層の材料に応じて、厚さは、得られるアレイの光学的外観を、構造化された非被覆電極の外観に近い外観から（その下の電極材料に関係なく）遮蔽層自体の外観にシフトするように適合させることができる。

Claims

基板の上に互いに横方向に配置された複数の垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を含む光源のアレイであって、
各ＶＣＳＥＬは、光を出射しない電極構造体によって囲まれた発光領域を含み、
遮蔽層が、少なくとも前記電極構造体の上に適用され、前記ＶＣＳＥＬの平均発光方向を向いている前記電極構造体の表面のみを覆い、前記遮蔽層は、不透明層であり、且つ光を放出していないスイッチオフ状態の当該光源のアレイを要求される外観に、好ましくは当該光源のアレイを設置すべき装置のハウジングの外面に光学的に整合するように適合される、
光源のアレイ。
前記電極構造体の全ての可視面が前記遮蔽層によって被覆される、請求項１に記載の光源のアレイ。
当該光源のアレイは隣接するＶＣＳＥＬの間に非活性領域を含み、前記遮蔽層は前記非活性領域も覆う、請求項１又は２に記載の光源のアレイ。
前記非活性領域は、隣接するＶＣＳＥＬの間に体積を規定し、少なくとも前記体積は、充填材料によって適切に充填され、隣接するＶＣＳＥＬの間に前記遮蔽層で被覆される平坦面を与え、好ましくは、前記充填材料はフォトレジスト材料である、請求項３に記載の光源のアレイ。
前記充填材料は、前記基板の上の前記隣接するＶＣＳＥＬの前記電極構造体の最大距離（Ｄ１）まで少なくとも１つの体積を埋める、請求項４に記載の光源のアレイ。
前記遮蔽層は、可視波長範囲内の吸収又は反射スペクトルを有しており、前記遮蔽層の前記吸収又は反射スペクトルは、前記電極構造体の材料の対応する吸収又は反射スペクトルとは異なる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光源のアレイ。
前記電極構造体の前記材料は金である、請求項６に記載の光源のアレイ。
前記遮蔽層の厚さが、少なくとも可視光に対して半透明であり、且つ前記遮蔽層の下の前記電極構造体と組み合わせて、前記装置の前記ハウジングの前記外面と一致する光学的外観を与えるように適合される、請求項６又は７に記載の光源のアレイ。
少なくとも１つの、請求項１に記載の光源のアレイと、外面を有するハウジングとを有する装置であって、前記遮蔽層は、スイッチオフ状態の前記光源のアレイを前記外面と光学的に整合させる、装置。
請求項１に記載の光源のアレイを製造するための方法であって、当該方法は、
基板の上に複数のＶＣＳＥＬを横方向のアレイで配置するステップであって、各ＶＣＳＥＬが、光を出射しない電極構造体によって囲まれた発光領域を含む、配置するステップと、
スイッチオフ状態の前記アレイを要求される外観に、好ましくは前記光源のアレイを設置すべき装置のハウジングの外面に光学的に整合させるために、少なくとも前記電極構造体の上に遮蔽層を不透明層として適用し、ＶＥＣＳＥＬの平均発光方向を向いている前記電極構造体の表面のみを覆うステップと、を含む、
方法。
前記遮蔽層を適用するステップの前に、当該方法は、
前記遮蔽層を適用するステップの前に、前記発光領域をフォトレジスト材料で覆うステップと、
前記発光領域の上にある材料を除去するために、前記遮蔽層を適用した後に前記発光領域を覆っているフォトレジスト層を洗い流すステップと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記遮蔽層を適用するステップは、隣接するＶＣＳＥＬの間に位置する前記アレイ内の非活性領域も被覆する、請求項１０又は１１に記載の方法。
前記遮蔽層を適用するステップの前に、隣接するＶＣＳＥＬの間の前記非活性領域により規定される体積を充填材料によって適切に充填して、隣接するＶＣＳＥＬの間に前記遮蔽層で被覆される平坦面を与えるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
適切に充填するステップは、前記基板の上の前記隣接するＶＣＳＥＬの前記電極構造体の最大距離（Ｄ１）まで少なくとも１つの体積を充填するステップを示す、請求項１３に記載の方法。
前記遮蔽層を適用するステップは、該遮蔽層を前記電極構造体の上に局所的に堆積させるために、マスクレス電気泳動堆積プロセスを介して行われる、請求項１０に記載の方法。