JP2021136325A - Light emitting device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light emitting device and a projector.
半導体レーザーは、高輝度の次世代光源として期待されている。特に、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーなどと呼ばれるナノ構造を有する半導体レーザーは、フォトニック結晶の効果によって、狭放射角で高出力の発光が得られる発光装置が実現できると期待されている。 Semiconductor lasers are expected as next-generation light sources with high brightness. In particular, semiconductor lasers having nanostructures called nanocolumns, nanowires, nanorods, nanopillars, etc. are expected to be able to realize a light emitting device that can obtain high-power light emission at a narrow radiation angle due to the effect of photonic crystals.
例えば特許文献1には、n型GaN層、発光層、およびp型GaN層を有する複数のGaNナノコラムを含む化合物半導体発光素子が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a compound semiconductor light emitting device including a plurality of GaN nanocolumns having an n-type GaN layer, a light emitting layer, and a p-type GaN layer.
このような発光素子では、水分の侵入を防ぐことが望まれている。水分が侵入してGaNナノコラムと接触すると、GaNナノコラムが腐食劣化する場合がある。 In such a light emitting element, it is desired to prevent the invasion of moisture. When moisture invades and comes into contact with the GaN nanocolumn, the GaN nanocolumn may be corroded and deteriorated.
本発明に係る発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体に設けられている電極と、
前記電極を被覆する被覆層と、
を有し、
前記柱状部は、
第1半導体層と、
前記第1半導体層と導電型の異なる第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられている発光層と、
を有し、
前記被覆層は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤を含む層である。
One aspect of the light emitting device according to the present invention is
With the board
A laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions,
The electrodes provided on the laminate and
A coating layer that covers the electrodes and
Have,
The columnar part is
The first semiconductor layer and
A second semiconductor layer having a different conductive type from the first semiconductor layer,
A light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
Have,
The coating layer is a hafnium oxide layer or a layer containing a silane coupling agent.
本発明に係るプロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
One aspect of the projector according to the present invention is
It has one aspect of the light emitting device.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る発光装置100を模式的に示す断面図である。
1. 1. Light-emitting device First, the light-emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
発光装置100は、図1に示すように、例えば、基板10と、積層体20と、第1絶縁層40と、第2絶縁層42と、第1電極50と、第2電極52と、第1被覆層60と、第2被覆層62と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
基板10は、例えば、板状の形状を有している。基板10は、例えば、Si基板、GaN基板、サファイア基板などである。
The
積層体20は、基板10に設けられている。図示の例では、積層体20は、基板10上に設けられている。積層体20は、例えば、バッファー層22と、マスク層24と、柱状部30と、を有している。
The
なお、本明細書では、第1半導体層32と発光層34との積層方向(以下、単に「積層方向」ともいう)において、発光層34を基準とした場合、発光層34から第2半導体層36に向かう方向を「上」とし、発光層34から第1半導体層32に向かう方向を「下」として説明する。また、積層方向と直交する方向を「面内方向」ともいう。
In the present specification, when the light emitting layer 34 is used as a reference in the stacking direction of the
バッファー層22は、基板10上に設けられている。バッファー層22は、例えば、Siがドープされたn型のGaN層である。
The
マスク層24は、バッファー層22上に設けられている。マスク層24は、柱状部30を成長させるための選択成長膜である。マスク層24は、例えば、酸化シリコン層、チタン層、酸化チタン層、酸化アルミニウム層などである。
The
柱状部30は、バッファー層22上に設けられている。柱状部30は、バッファー層22から上方に突出した柱状の形状を有している。柱状部30は、例えば、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーとも呼ばれる。柱状部30の平面形状は、例えば、正六角形などの多角形、あるいは円である。
The
柱状部30の径は、例えば、50nm以上500nm以下である。柱状部30の径を500nm以下とすることによって、高品質な結晶の発光層34を得ることができ、かつ、発光層34に内在する歪みを低減することができる。これにより、発光層34で発生する光を高い効率で増幅できる。複数の柱状部30の径は、例えば、互いに等しい。
The diameter of the
なお、「柱状部の径」とは、柱状部30の平面形状が円の場合は、直径であり、柱状部30の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の直径である。例えば、柱状部30の径は、柱状部30の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の直径であり、柱状部30の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の直径である。
The "diameter of the columnar portion" is the diameter when the planar shape of the
柱状部30は、複数設けられている。隣り合う柱状部30の間隔は、例えば、1nm以上500nm以下である。図示の例では、隣り合う柱状部30の間は、空隙である。図示はしないが、隣り合う柱状部30の間には、発光層34で発生した光を伝搬させる光伝搬層が設けられていてもよい。光伝搬層は、例えば、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、酸化チタン層などである。
A plurality of
複数の柱状部30は、積層方向からの平面視において(以下、単に「平面視において」ともいう)、所定の方向に所定のピッチで配列されている。複数の柱状部30は、三角格子状に配置されている。なお、複数の柱状部30の配置は、特に限定されず、正方格子状に配置されていてもよい。複数の柱状部30は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。
The plurality of
なお、「柱状部のピッチ」とは、所定の方向に沿って隣り合う柱状部30の中心間の距離である。「柱状部の中心」とは、柱状部30の平面形状が円の場合は、該円の中心であり、柱状部30の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の中心である。例えば、柱状部30の中心は、柱状部30の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の中心であり、柱状部30の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の中心である。
The "columnar portion pitch" is the distance between the centers of the
柱状部30は、第1半導体層32と、発光層34と、第2半導体層36と、を有している。
The
第1半導体層32は、バッファー層22上に設けられている。第1半導体層32は、基板10と発光層34との間に設けられている。第1半導体層32は、n型の半導体層である。第1半導体層32は、例えば、Siがドープされたn型のGaN層である。
The
発光層34は、第1半導体層32上に設けられている。発光層34は、第1半導体層32と第2半導体層36との間に設けられている。発光層34は、電流が注入されることで光を発生させる。発光層34は、例えば、不純物がドープされていないi型のGaN層と、i型のInGaN層と、からなる量子井戸構造を重ねた多重量子井戸構造を有している。
The light emitting layer 34 is provided on the
第2半導体層36は、発光層34上に設けられている。第2半導体層36は、第1半導体層32と導電型の異なる層である。第2半導体層36は、p型の半導体層である。第2半導体層36は、例えば、Mgがドープされたp型のGaN層である。第1半導体層32および第2半導体層36は、発光層34に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。
The
第1絶縁層40は、柱状部30上に設けられている。図示の例では、第1絶縁層40には開口部が設けられ、該開口部に第2電極52の第1導電層54が設けられている。第1絶縁層40は、例えば、酸化シリコン層である。
The first insulating
第2絶縁層42は、柱状部30を覆って設けられている。図示の例では、第2絶縁層42は、バッファー層22上、マスク層24上、第1絶縁層40上、および第1電極50上に設けられている。第2絶縁層42は、例えば、酸化シリコン層である。
The second insulating
第1電極50は、バッファー層22上に設けられている。バッファー層22は、第1電極50とオーミックコンタクトしていてもよい。第1電極50は、第1半導体層32と電気的に接続されている。図示の例では、第1電極50は、バッファー層22を介して、第1半導体層32と電気的に接続されている。第1電極50は、発光層34に電流を注入するための一方の電極である。第1電極50としては、例えば、バッファー層22側から、Cr層、Ni層、Au層の順序で積層したものなどを用いる。
The
第2電極52は、積層体20の基板10とは反対側に設けられている。図示の例では、第2電極52は、第2半導体層36に接続されている。第2電極52は、発光層34に電流を注入するための他方の電極である。第2電極52は、例えば、第1導電層54と、第2導電層56と、第3導電層58と、を有している。
The
第1導電層54は、第2半導体層36上に設けられている。ここで、図2は、発光装置100を模式的に示す断面図である。図2は、第1導電層54近傍を図示している。第1導電層54の表面は、図2に示すように、複数の柱状部30の形状が反映されて凹凸形状となっている。なお、便宜上、図1では、表面の凹凸形状を図示していない。
The first
第1導電層54の厚さは、例えば、20nm以下であり、好ましくは5nm以上10nm以下である。第1導電層54の厚さが20nm以下であれば、第1導電層54における光(発光層34で発生した光)の吸収を低減させることができる。第1導電層54は、例えば、第2半導体層36側から、Pd層、Pt層、Au層の順序で積層したものなどである。
The thickness of the first
第2導電層56は、第1導電層54上に設けられている。図1に示す例では、第2導電層56は、第1導電層54上および第2絶縁層42上に設けられている。第2導電層56の表面は、図2に示すように、第1導電層54の形状が反映されて凹凸形状となっている。第2導電層56の厚さ(第2導電層56の第1導電層54上に設けられた部分の厚さ)は、例えば、10nm以上100nm以下である。第2導電層56は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)層である。
The second
第3導電層58は、図1に示すように、第2導電層56上に設けられている。図示の例では、第3導電層58は、第2導電層56の第2絶縁層42上に設けられた部分に設けられている。第3導電層58は、例えば、第2導電層56側から、Cr層、Ni層、Au層の順序で積層したものなどである。
As shown in FIG. 1, the third
第1被覆層60は、第2電極52を被覆している。図示の例では、第1被覆層60は、第2導電層56、第3導電層58、第2絶縁層42、バッファー層22、および基板10を被覆している。第1被覆層60の表面は、図2に示すように、第2導電層56の形状が反映されて凹凸形状となっている。
The
第1被覆層60の厚さは、例えば、1nm以上10nm以下であり、好ましくは5nmである。第1被覆層60の厚さが10nm以下であれば、第1被覆層60における光の吸収を低減させることができる。
The thickness of the
第1被覆層60は、例えば、酸化アルミニウム層、窒化シリコン層である。第1被覆層60は、酸素に対して、高いバリア性を有している。これにより、柱状部30が酸化することを抑制することができる。柱状部30が酸化すると、発光効率が低下してしまう。
The
第2被覆層62は、第2電極52を被覆している。図1に示す例では、第2被覆層62は、第1被覆層60を介して、第2導電層56、第3導電層58、第2絶縁層42、バッファー層22、および基板10を被覆している。なお、図示はしないが、第1被覆層60は、設けられていなくてもよい。この場合、第2被覆層62は、直接的に、第2導電層56、第3導電層58、第2絶縁層42、バッファー層22、および基板10を被覆する。このように、「Aは、Bを被覆している」とは、Aが他の層を介して間接的にBを被覆している場合と、Aが他の層を介さずに直接的にBを被覆している場合と、を含む。
The
第2被覆層62の表面62aは、図2に示すように、第1被覆層60の形状が反映されて凹凸形状となっている。第2被覆層62は、表面62aに複数の凸部64を有している。表面62aは、第2被覆層62の基板10とは反対側の面である。凸部64の最も基板10側の径D1は、例えば、凸部64の最も基板10とは反対側の径D2よりも大きい。すなわち、凸部64は、基板10側から、基板10とは反対側に向かうにつれて径が小さくなる形状である。平面視において、凸部64は、柱状部30と重なっている。凸部64は、複数の柱状部30に対応して、複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
なお、「凸部の径」とは、凸部64の平面形状が円の場合は、直径であり、凸部64の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の直径である。例えば、凸部64の径は、凸部64の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の直径であり、凸部64の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の直径である。
The "diameter of the convex portion" is the diameter when the planar shape of the
第2被覆層62の厚さは、例えば、1nm以上10nm以下であり、好ましくは5nmである。第2被覆層62の厚さが10nm以下であれば、第2被覆層62における光の吸収を低減させることができる。第1被覆層60および第2被覆層62は、発光層34で発生した光に対して、反射防止膜として機能してもよい。
The thickness of the
第2被覆層62は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤を含む層である。シランカップリング剤を含む層は、例えば、酸化シリコンを含む。具体的には、第2被覆層62は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤および酸化シリコンを含む層である。シランカップリング剤および酸化シリコンを含む層は、シランカップリング反応によってSAM(Self-Assembled Monolayer)を形成している。シランカップリング剤としては、例えば、オレフィルシラン、アクロイルオキシアルキルシラン、アミノアルキルシラン、アルキルシラン、アリールシラン、アリールアルキルシラン、フルオロアルキルシラン、フルオロアリールシランなどが挙げられる。第2被覆層62は、水分から柱状部30を保護する耐湿保護膜である。酸化ハフニウム層の耐熱性は、シランカップリング剤および酸化シリコンを含む層の耐熱性よりも高い。
The
第2被覆層62の屈折率は、例えば、第2電極52の屈折率よりも低い。第2被覆層62の屈折率は、例えば、第2導電層56の屈折率よりも低い。第2被覆層62の屈折率は、例えば、第1被覆層60の屈折率よりも低い。第1被覆層60の屈折率は、例えば、第2導電層56の屈折率よりも低い。例えば、第2被覆層62がシランカップリング剤および酸化シリコンを含む層であり、第1被覆層60が酸化アルミニウム層であり、第2導電層56がITO層の場合、第2被覆層62の屈折率は、第1被覆層60の屈折率よりも低く、かつ、第1被覆層60の屈折率は、第2導電層56の屈折率よりも低い。
The refractive index of the
発光装置100では、p型の第2半導体層36、i型の発光層34、およびn型の第1半導体層32により、pinダイオードが構成される。発光装置100では、第1電極50と第2電極52との間に、pinダイオードの順バイアス電圧を印加すると、発光層34に電流が注入されて発光層34で電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。発光層34で発生した光は、第1半導体層32および第2半導体層36により面内方向に伝搬し、複数の柱状部30によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成し、発光層34で利得を受けてレーザー発振する。そして、発光装置100は、+1次回折光および−1次回折光をレーザー光として、積層方向に出射する。
In the
上記では、InGaN系の発光層34について説明したが、発光層34としては、出射される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能な様々な材料系を用いることができる。例えば、AlGaN系、AlGaAs系、InGaAs系、InGaAsP系、InP系、GaP系、AlGaP系などの半導体材料を用いることができる。 Although the InGaN-based light emitting layer 34 has been described above, various material systems capable of emitting light by injecting a current can be used as the light emitting layer 34 according to the wavelength of the emitted light. For example, semiconductor materials such as AlGaN-based, AlGaAs-based, InGaAs-based, InGaAsP-based, InP-based, GaP-based, and AlGaP-based can be used.
発光装置100は、例えば、以下の作用効果を奏する。
The
発光装置100では、第2電極52を被覆する第2被覆層62を有し、第2被覆層62は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤を含む層である。そのため、発光装置100では、第2被覆層が設けられていない場合に比べて、柱状部30に接触する水分を低減することができる。これにより、発光装置100は、高い信頼性を有することができ、高出力で長期間にわたり安定して動作することができる。
The
発光装置100では、第2被覆層62は、表面62aに複数の凸部64を有し、凸部64の最も基板10側の径D1は、凸部64の最も基板10とは反対側の径D2よりも大きい。すなわち、凸部64は、基板10側から、基板10とは反対側に向かうにつれて径が小さくなる形状である。これにより、発光層34で発生し、かつ、積層方向に出射される光に対する表面62aの反射率を低減することができる。すなわち、表面62aに複数の凸部64を設けることによって、図2のグラフに示すように、平均屈折率を連続的に変化させることができ、反射率を低減するモスアイ構造を実現することができる。したがって、発光装置100では、発光層34で発生した光を、効率よく積層方向に出射することができる。さらに、複数の凸部64によって発光装置100から出射された光のスペックルを低減させることができる。
In the
なお、図2のグラフにおいて、横軸は、面内方向の平均屈折率を示し、縦軸は、積層方向の位置を示している。 In the graph of FIG. 2, the horizontal axis indicates the average refractive index in the in-plane direction, and the vertical axis indicates the position in the stacking direction.
発光装置100では、平面視において、凸部64は、柱状部30と重なっている。発光装置100では、複数の柱状部30の形状を反映させて第2被覆層62の表面62aに、複数の凸部64を形成することができる。
In the
発光装置100では、第2被覆層62の屈折率は、第2電極52の屈折率よりも低い。そのため、発光装置100では、例えば第2被覆層の屈折率が第2電極の屈折率以上の場合に比べて、発光層34で発生し、かつ、積層方向に出射される光に対する表面62aの反射率を低減することができる。
In the
発光装置100では、第2被覆層62は、基板10を被覆している。そのため、発光装置100では、第2被覆層が基板を被覆していない場合に比べて、基板10側から進入する水分を低減することができる。
In the
2. 発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図3および図4は、本実施形態に係る発光装置100の製造工程を模式的に示す断面図である。
2. Manufacturing Method of Light Emitting Device Next, a manufacturing method of the
図3に示すように、基板10上に、バッファー層22をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法などが挙げられる。
As shown in FIG. 3, the
次に、バッファー層22上に、マスク層24を形成する。マスク層24は、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、スパッタ法によって形成される。次に、マスク層24をパターニングして、複数の開口部を形成する。パターニングは、例えば、電子ビームリソグラフィーおよびドライエッチングによって行われる。
Next, the
図4に示すように、マスク層24をマスクとして、バッファー層22上に、第1半導体層32、発光層34、および第2半導体層36をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD法、MBE法などが挙げられる。これにより、柱状部30を形成することができる。
As shown in FIG. 4, the
次に、バッファー層22上に、第1電極50を形成する。第1電極50は、例えば、真空蒸着法によって形成される。
Next, the
次に、柱状部30上に、第1絶縁層40を形成する。第1絶縁層40は、例えば、ALD(Atomic layer deposition)法によって形成される。
Next, the first insulating
次に、柱状部30上に、第1導電層54を形成する。第1導電層54は、例えば、CVD法、真空蒸着法によって形成される。
Next, the first
次に、第1絶縁層40上、マスク層24上、バッファー層22上、および第1電極50上に、第2絶縁層42を形成する。第2絶縁層42は、例えば、CVD法によって形成される。
Next, the second insulating
次に、第1導電層54上および第2絶縁層42上に、第2導電層56を形成する。次に、第2導電層56上に第3導電層58を形成する。第2導電層56および第3導電層58は、例えば、CVD法、真空蒸着法によって形成される。これにより、第2電極52を形成することができる。
Next, the second
図1に示すように、第2導電層56、第3導電層58、第2絶縁層42、バッファー層22、および基板10を被覆する第1被覆層60を形成する。次に、第1被覆層60を被覆する第2被覆層62を形成する。第1被覆層60および第2被覆層62は、例えば、ALD法、CVD法によって形成される。ALD法およびCVD法は、カバレッジ性が高いため、第1被覆層60および第2被覆層62を全面に形成することができる。
As shown in FIG. 1, a
以上の工程により、発光装置100を製造することができる。
By the above steps, the
3. プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係るプロジェクター900を模式的に示す図である。
3. 3. Projector Next, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram schematically showing the
プロジェクター900は、例えば、光源として、発光装置100を有している。
The
プロジェクター900は、図示しない筐体と、筐体内に備えられている赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ出射する赤色光源100R、緑色光源100G、青色光源100Bと、を有している。なお、便宜上、図5では、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bを簡略化している。
The
プロジェクター900は、さらに、筐体内に備えられている、第1光学素子902Rと、第2光学素子902Gと、第3光学素子902Bと、第1光変調装置904Rと、第2光変調装置904Gと、第3光変調装置904Bと、投射装置908と、を有している。第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bは、例えば、透過型の液晶ライトバルブである。投射装置908は、例えば、投射レンズである。
The
赤色光源100Rから出射された光は、第1光学素子902Rに入射する。赤色光源100Rから出射された光は、第1光学素子902Rによって集光される。なお、第1光学素子902Rは、集光以外の機能を有していてもよい。後述する第2光学素子902Gおよび第3光学素子902Bについても同様である。
The light emitted from the
第1光学素子902Rによって集光された光は、第1光変調装置904Rに入射する。第1光変調装置904Rは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第1光変調装置904Rによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。
The light collected by the first
緑色光源100Gから出射された光は、第2光学素子902Gに入射する。緑色光源100Gから出射された光は、第2光学素子902Gによって集光される。
The light emitted from the
第2光学素子902Gによって集光された光は、第2光変調装置904Gに入射する。第2光変調装置904Gは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第2光変調装置904Gによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。
The light collected by the second
青色光源100Bから出射された光は、第3光学素子902Bに入射する。青色光源100Bから出射された光は、第3光学素子902Bによって集光される。
The light emitted from the blue
第3光学素子902Bによって集光された光は、第3光変調装置904Bに入射する。第3光変調装置904Bは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第3光変調装置904Bによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。
The light collected by the third
また、プロジェクター900は、第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bから出射された光を合成して投射装置908に導くクロスダイクロイックプリズム906を有することができる。
Further, the
第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bによって変調された3つの色光は、クロスダイクロイックプリズム906に入射する。クロスダイクロイックプリズム906は、4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが配置されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射装置908によりスクリーン910上に投射され、拡大された画像が表示される。
The three colored lights modulated by the first
なお、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bは、発光装置100を映像の画素として画像情報に応じて制御することで、第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bを用いずに、直接的に映像を形成してもよい。そして、投射装置908は、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bによって形成された映像を、拡大してスクリーン910に投射してもよい。
The
また、上記の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micro Mirror Device)が挙げられる。また、投射装置の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。 Further, in the above example, a transmissive liquid crystal light bulb is used as the light modulation device, but a light bulb other than the liquid crystal may be used, or a reflective light bulb may be used. Examples of such a light bulb include a reflective liquid crystal light bulb and a digital micromirror device. In addition, the configuration of the projection device is appropriately changed depending on the type of light bulb used.
また、光源を、光源からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置の光源装置にも適用することが可能である。 Further, a light source device of a scanning type image display device having a scanning means which is an image forming device for displaying an image of a desired size on a display surface by scanning the light from the light source on the screen. It can also be applied to.
上述した実施形態に係る発光装置は、プロジェクター以外にも用いることが可能である。プロジェクター以外の用途には、例えば、屋内外の照明、ディスプレイのバックライト、レーザープリンター、スキャナー、車載用ライト、自動車のヘッドランプ、光を用いるセンシング機器、通信機器等の光源がある。 The light emitting device according to the above-described embodiment can be used in addition to the projector. Applications other than projectors include, for example, indoor / outdoor lighting, display backlights, laser printers, scanners, in-vehicle lights, automobile head lamps, light-using sensing devices, communication devices, and other light sources.
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。 The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, each embodiment and each modification can be combined as appropriate.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes a configuration substantially the same as the configuration described in the embodiment, for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect. The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes a configuration that exhibits the same effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. The present invention also includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。 The following contents are derived from the above-described embodiments and modifications.
発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体に設けられている電極と、
前記電極を被覆する被覆層と、
を有し、
前記柱状部は、
第1半導体層と、
前記第1半導体層と導電型の異なる第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられている発光層と、
を有し、
前記被覆層は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤を含む層である。
One aspect of the light emitting device is
With the board
A laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions,
The electrodes provided on the laminate and
A coating layer that covers the electrodes and
Have,
The columnar part is
The first semiconductor layer and
A second semiconductor layer having a different conductive type from the first semiconductor layer,
A light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
Have,
The coating layer is a hafnium oxide layer or a layer containing a silane coupling agent.
この発光装置によれば、柱状部に接触する水分を低減することができる。 According to this light emitting device, it is possible to reduce the water content in contact with the columnar portion.
前記発光装置の一態様において、
前記被覆層は、表面に複数の凸部を有し、
前記凸部の最も前記基板側の径は、前記凸部の最も前記基板とは反対側の径よりも大きくてもよい。
In one aspect of the light emitting device,
The coating layer has a plurality of protrusions on the surface and has a plurality of protrusions.
The diameter of the convex portion on the most substrate side may be larger than the diameter of the convex portion on the side opposite to the substrate.
この発光装置によれば、発光層で発生し、かつ、積層方向に出射される光に対する表面の反射率を低減することができる。 According to this light emitting device, it is possible to reduce the reflectance of the surface with respect to the light generated in the light emitting layer and emitted in the stacking direction.
前記発光装置の一態様において、
前記第1半導体層と前記発光層との積層方向からの平面視において、前記凸部は、前記柱状部と重なっていてもよい。
In one aspect of the light emitting device,
In a plan view from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer, the convex portion may overlap with the columnar portion.
この発光装置によれば、複数の柱状部の形状を反映させて第2被覆層の表面に、複数の凸部を形成することができる。 According to this light emitting device, a plurality of convex portions can be formed on the surface of the second coating layer by reflecting the shapes of the plurality of columnar portions.
前記発光装置の一態様において、
前記被覆層の屈折率は、前記電極の屈折率よりも低くてもよい。
In one aspect of the light emitting device,
The refractive index of the coating layer may be lower than the refractive index of the electrode.
この発光装置によれば、発光層で発生し、かつ、積層方向に出射される光に対する表面の反射率を低減することができる。 According to this light emitting device, it is possible to reduce the reflectance of the surface with respect to the light generated in the light emitting layer and emitted in the stacking direction.
前記発光装置の一態様において、
前記シランカップリング剤を含む層は、酸化シリコンを含でもよい。
In one aspect of the light emitting device,
The layer containing the silane coupling agent may contain silicon oxide.
前記発光装置の一態様において、
前記被覆層は、前記基板を被覆していてもよい。
In one aspect of the light emitting device,
The coating layer may cover the substrate.
この発光装置によれば、基板側から進入する水分を低減することができる。 According to this light emitting device, it is possible to reduce the moisture entering from the substrate side.
プロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
One aspect of the projector is
It has one aspect of the light emitting device.
10…基板、20…積層体、22…バッファー層、24…マスク層、30…柱状部、32…第1半導体層、34…発光層、36…第2半導体層、40…第1絶縁層、42…第2絶縁層、50…第1電極、52…第2電極、54…第1導電層、56…第2導電層、58…第3導電層、60…第1被覆層、62…第2被覆層、62a…表面、64…凸部、100…発光装置、900…プロジェクター、902R…第1光学素子、902G…第2光学素子、902B…第3光学素子、904R…第1光変調装置、904G…第2光変調装置、904B…第3光変調装置、906…クロスダイクロイックプリズム、908…投射装置、910…スクリーン
10 ... substrate, 20 ... laminate, 22 ... buffer layer, 24 ... mask layer, 30 ... columnar portion, 32 ... first semiconductor layer, 34 ... light emitting layer, 36 ... second semiconductor layer, 40 ... first insulating layer, 42 ... 2nd insulating layer, 50 ... 1st electrode, 52 ... 2nd electrode, 54 ... 1st conductive layer, 56 ... 2nd conductive layer, 58 ... 3rd conductive layer, 60 ... 1st coating layer, 62 ... 2 coating layer, 62a ... surface, 64 ... convex portion, 100 ... light emitting device, 900 ... projector, 902R ... first optical element, 902G ... second optical element, 902B ... third optical element, 904R ... first optical modulator , 904G ... 2nd optical modulator, 904B ... 3rd optical modulator, 906 ... Cross dichroic prism, 908 ... Projector, 910 ... Screen
Claims (7)
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体に設けられている電極と、
前記電極を被覆する被覆層と、
を有し、
前記柱状部は、
第1半導体層と、
前記第1半導体層と導電型の異なる第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられている発光層と、
を有し、
前記被覆層は、酸化ハフニウム層、または、シランカップリング剤を含む層である、発光装置。 With the board
A laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions,
The electrodes provided on the laminate and
A coating layer that covers the electrodes and
Have,
The columnar part is
The first semiconductor layer and
A second semiconductor layer having a different conductive type from the first semiconductor layer,
A light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
Have,
The coating layer is a hafnium oxide layer or a layer containing a silane coupling agent, which is a light emitting device.
前記被覆層は、表面に複数の凸部を有し、
前記凸部の最も前記基板側の径は、前記凸部の最も前記基板とは反対側の径よりも大きい、発光装置。 In claim 1,
The coating layer has a plurality of protrusions on the surface and has a plurality of protrusions.
A light emitting device in which the diameter of the convex portion on the most substrate side is larger than the diameter of the convex portion on the side opposite to the substrate.
前記第1半導体層と前記発光層との積層方向からの平面視において、前記凸部は、前記柱状部と重なっている、発光装置。 In claim 2,
A light emitting device in which the convex portion overlaps the columnar portion in a plan view from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
前記被覆層の屈折率は、前記電極の屈折率よりも低い、発光装置。 In any one of claims 1 to 3,
A light emitting device in which the refractive index of the coating layer is lower than the refractive index of the electrode.
前記シランカップリング剤を含む層は、酸化シリコンを含む、発光装置。 In any one of claims 1 to 4,
The layer containing the silane coupling agent is a light emitting device containing silicon oxide.
前記被覆層は、前記基板を被覆している、発光装置。 In any one of claims 1 to 5,
The coating layer is a light emitting device that covers the substrate.
A projector having the light emitting device according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020031338A JP2021136325A (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Light emitting device and projector |
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