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JP7831048B2 - 発光装置、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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JP7831048B2 - 発光装置、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

発光装置、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイ

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Description

本発明は、発光装置、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイに関する。
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、ナノコラムを適用した半導体レーザーは、ナノコラム周期配列による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実現できると期待されている。
例えば特許文献１には、バッファー層と、バッファー層上に設けられた柱状部と、バッファー層上に設けられた第１電極と、柱状部上に設けられた第２電極と、を有する発光装置が記載されている。柱状部は、ｎ型の第１半導体層と、ｐ型の第２半導体層と、第１半導体層と第２半導体層との間に設けられた発光層と、を有している。
特開２０２０－１６１６２０号公報
上記のような発光装置において、フリップチップ実装が知られている。第１半導体層と発光層との積層方向において、第１電極のバッファー層とは反対側の面の位置と、第２電極のバッファー層とは反対側の面の位置と、の差が大きいと、フリップチップ実装がし難い。
本発明に係る発光装置の一態様は、
基板と、
第１導電型を有する第１半導体部と、
各々が、前記第１導電型と異なる第２導電型を有する第２半導体部、前記第１導電型を有し、前記第１半導体部と前記第２半導体部との間に設けられた第３半導体部、および前記第２半導体部と前記第３半導体部との間に設けられた量子井戸層を有する、第１柱状部および第２柱状部と、
前記第１柱状部と前記基板との間に設けられた第１電極と、
前記第２柱状部と前記基板との間に設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１半導体部とを電気的に接続する導電部材と、
を有し、
前記第１柱状部および前記第２柱状部は、それぞれ前記第１半導体部から前記基板側に突出し、
前記第２半導体部は、前記基板と前記量子井戸層との間に設けられ、
前記第１電極は、前記第１柱状部の前記第２半導体部と電気的に接続され、
前記第２電極は、前記導電部材および前記第１半導体部を介して、前記第１柱状部の前記第３半導体部と電気的に接続されている。
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。
本発明に係るディスプレイの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
本発明に係るヘッドマウントディスプレイの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第３実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。 第４実施形態に係るディスプレイを模式的に示す平面図。 第４実施形態に係るディスプレイを模式的に示す断面図。 第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを模式的に示す斜視図。 第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの像形成装置および導光装置を模式的に示す図。
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。
１． 第１実施形態
１．１． 発光装置
まず、第１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、第１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。図２は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２に示すＩ－Ｉ線
断面図である。
発光装置１００は、図１および図２に示すように、例えば、基板１０と、発光素子２０と、を有している。なお、便宜上、図２では、発光素子２０の第１電極３０、第１金属層４４、導電部材６０、および第１半導体部７０以外の部材の図示を省略している。また、図２では、導電部材６０の外縁を図示している。また、図２では、第１半導体部７０を透視して図示している。
基板１０は、図１に示すように、例えば、回路基板１２と、第１バンプ１４と、第２バンプ１６と、を有している。
回路基板１２は、バンプ１４，１６を介して、発光素子２０と電気的に接続されている。回路基板１２は、発光素子２０を駆動させる駆動回路を含んで構成されている。駆動回路は、例えば、ＩＣ（integrated circuit）によって構成されている。回路基板１２には、図示しない第１配線および第２配線が設けられている。駆動回路と第１電極３０とは、図示しない第１配線により電気的に接続されている。駆動回路と第２電極４０とは、図示しない第２配線により電気的に接続されている。
第１バンプ１４および第２バンプ１６は、回路基板１２上に設けられている。バンプ１４，１６は、回路基板１２と発光素子２０との間に設けられている。バンプ１４，１６は、互いに離隔している。バンプ１４，１６の材質は、例えば、銅、金である。
なお、「１．１． 発光装置」では、発光素子２０の柱状部５０の第２半導体部５２と量子井戸層５４との積層方向（以下、単に「積層方向」ともいう）において、量子井戸層５４を基準とした場合、量子井戸層５４から柱状部５０の第３半導体部５６に向かう方向を「上」とし、量子井戸層５４から第２半導体部５２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。
発光素子２０は、基板１０上に設けられている。発光素子２０は、第１電極３０と、第２電極４０と、柱状部５０と、導電部材６０と、第１半導体部７０と、を有している。発光素子２０は、電極３０，４０側を基板１０に向けてフリップチップ実装されている。そのため、発光装置１００では、例えばワイヤーボンディングを用いて電極と回路基板との導通をとる必要がなく、小型化を図ることができる。
第１電極３０は、第１バンプ１４上に設けられている。第１電極３０は、例えば、第１バンプ１４と接合されている。第１電極３０は、第１バンプ１４と柱状部５０との間に設けられている。図２に示す例では、第１電極３０の平面形状は、正方形や長方形などの四角形であるが、円形や四角形以外の多角形でもよい。第１電極３０は、例えば、金層、ニッケル層などの仕事関数の大きな金属層、またはこれらを積層させたものである。
第１電極３０は、図１に示すように、第１面３２を有している。第１面３２は、第１電極３０の第１半導体部７０とは反対側の面である。第１面３２は、第１電極３０の基板１０側の面である。第１面３２は、第１電極３０の基板１０側の端である。図示の例では、第１面３２は、第１電極３０の下面である。
第２電極４０は、第２バンプ１６上に設けられている。第２電極４０は、例えば、図示せぬ半田を介して、第２バンプ１６と接合されている。第２電極４０は、第２バンプ１６と、柱状部５０および導電部材６０と、の間に設けられている。
第２電極４０は、第２面４２を有している。第２面４２は、第２電極４０の第１半導体
部７０とは反対側の面である。第２面４２は、第２電極４０の基板１０側の面である。第２面４２は、第２電極４０の基板１０側の端である。図示の例では、第２面４２は、第２電極４０の下面である。第２電極４０は、例えば、第１金属層４４と、第２金属層４６と、を有している。
第２電極４０の第１金属層４４は、第２バンプ１６上に設けられている。第１金属層４４は、第２バンプ１６と接合されている。第１金属層４４は、第２バンプ１６と第２金属層４６との間に設けられている。図２に示す例では、第１金属層４４の平面形状は、正方形や長方形などの四角形であるが、円形や四角形以外の多角形でもよい。第１金属層４４は、例えば、金層、ニッケル層、アルミニウム層、チタン層、またはこれらを積層させたものである。
第２電極４０の第２金属層４６は、図１に示すように、第１金属層４４上に設けられている。第２金属層４６は、第１金属層４４と、柱状部５０および導電部材６０と、の間に設けられている。積層方向からみて、第１金属層４４は、第２金属層４６の内側に設けられている。第２金属層４６は、例えば、白金層である。第２金属層４６は、例えば、導電部材６０に接しており、導電部材６０と同時に同じ材料で形成されていてもよい。また、第２金属層４６を構成する材料と、第１金属層４４を構成する材料とは、異なっていてもよい。
第２電極４０は、第１電極３０と離隔している。第１電極３０の高さＨ１と第２電極４０との高さＨ２とは、例えば、同じである。「高さ」とは、積層方向の大きさのことである。図示の例では、第１電極３０の第１面３２と第１半導体部７０との間の距離と、第２電極４０の第２面４２と第１半導体部７０との間の距離とは、同じである。
柱状部５０は、基板１０と第１半導体部７０との間に設けられている。柱状部５０は、第１半導体部７０から基板１０側に突出している。柱状部５０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５０の平面形状は、例えば、正六角形などの多角形、円である。
柱状部５０の径は、例えば、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。柱状部５０の径を５００ｎｍ以下とすることによって、高品質な結晶の量子井戸層５４を得ることができ、かつ、量子井戸層５４に内在する歪を低減することができる。
なお、「柱状部５０の径」とは、柱状部５０の平面形状が円の場合は、直径であり、柱状部５０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５０の径は、柱状部５０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５０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。
柱状部５０は、複数設けられている。複数の柱状部５０は、互いに離隔している。隣り合う柱状部５０の間隔は、例えば、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。隣り合う柱状部５０の間を絶縁層で埋める場合は、隣り合う柱状部５０の間隔は、２００ｎｍ程度まで広くてもよい。複数の柱状部５０は、積層方向からみて、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５０は、例えば、正三角格子状、正方格子状に配列されている。複数の柱状部５０は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。
なお、「柱状部５０のピッチ」とは、所定の方向に隣り合う柱状部５０の中心間の距離である。「柱状部５０の中心」とは、柱状部５０の平面形状が円の場合は、該円の中心であり、柱状部５０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５０の中心は、柱状部５０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５０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。
柱状部５０は、第２半導体部５２と、量子井戸層５４と、第３半導体部５６と、を有している。図示の例では、柱状部５０は、第２半導体部５２、量子井戸層５４、および第３半導体部５６で構成されている。第２半導体部５２、量子井戸層５４、および第３半導体部５６は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体であり、ウルツ鉱型結晶構造を有している。
第２半導体部５２は、基板１０と量子井戸層５４との間に設けられている。第２半導体部５２は、第１導電型と異なる第２導電型を有する半導体層である。第２導電型は、例えば、ｐ型である。第２半導体部５２は、例えば、Ｍｇがドープされたｐ型のＧａＮ層である。
量子井戸層５４は、第２半導体部５２上に設けられている。量子井戸層５４は、第２半導体部５２と第３半導体部５６との間に設けられている。量子井戸層５４は、例えば、ウェル層と、バリア層と、を有している。ウェル層およびバリア層は、不純物が意図的にドープされていないｉ型の半導体層である。ウェル層は、例えば、ＩｎＧａＮ層である。バリア層は、例えば、ＧａＮ層である。量子井戸層５４は、ウェル層とバリア層とから構成されたＭＱＷ（Multiple Quantum Well）構造を有している。
なお、量子井戸層５４を構成するウェル層およびバリア層の数は、特に限定されない。例えば、ウェル層は、１層だけ設けられていてもよく、この場合、量子井戸層５４は、ＳＱＷ（Single Quantum Well）構造を有している。
第３半導体部５６は、量子井戸層５４上に設けられている。第３半導体部５６は、量子井戸層５４と第１半導体部７０との間に設けられている。第３半導体部５６は、第１半導体部７０と第２半導体部５２との間に設けられている。第３半導体部５６は、第１導電型を有する半導体層である。第１導電型は、例えば、ｎ型である。第３半導体部５６は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。
複数の柱状部５０のうちの第１柱状部５０ａは、第１電極３０と第１半導体部７０との間に設けられている柱状部５０である。第１電極３０は、第１柱状部５０ａと基板１０との間に設けられている。第１電極３０は、第１柱状部５０ａの第２半導体部５２と電気的に接続されている。図示の例では、第１電極３０は、第１柱状部５０ａの第２半導体部５２と接している。第１柱状部５０ａの第２半導体部５２は、第１電極３０とオーミックコンタクトしていてもよい。
複数の柱状部５０のうちの第２柱状部５０ｂは、第２電極４０と第１半導体部７０との間に設けられている柱状部５０である。第２電極４０は、第２柱状部５０ｂと基板１０との間に設けられている。図示の例では、第２柱状部５０ｂは、第２電極４０と接している。第２柱状部５０ｂの第２半導体部５２は、第２電極４０とオーミックコンタクトしていてもよい。図示の例では、第２柱状部５０ｂは、導電部材６０と接している。
複数の柱状部５０のうちの第３柱状部５０ｃは、第１電極３０および導電部材６０と離隔している柱状部５０である。図示の例では、第３柱状部５０ｃは、第１柱状部５０ａと第２柱状部５０ｂとの間に設けられている。すなわち、第３柱状部５０ｃは、回路基板１２側において、第１電極３０および第２電極４０と電気的に接続されていない。
第１柱状部５０ａは、複数設けられている。図示の例では、隣り合う第１柱状部５０ａ
の間は、空隙である。第２柱状部５０ｂは、複数設けられている。隣り合う第２柱状部５０ｂの間には、導電部材６０が設けられている。第１柱状部５０ａの数は、例えば、第２柱状部５０ｂの数以上である。第１柱状部５０ａの数は、例えば、第２柱状部５０ｂの数よりも多い。第３柱状部５０ｃは、複数設けられている。図示の例では、隣り合う第３柱状部５０ｃの間は、空隙である。隣り合う第１柱状部５０ａと第３柱状部５０ｃとの間は、空隙である。複数の第１柱状部５０ａ、複数の第２柱状部５０ｂ、および複数の第３柱状部５０ｃは、例えば、同じピッチで設けられている。第１柱状部５０ａの径、第２柱状部５０ｂの径、および第３柱状部５０ｃの径は、例えば、互いに同じである。
第１柱状部５０ａの高さＨ３と、第２柱状部５０ｂの高さＨ４とは、例えば、同じである。図示の例では、第１柱状部５０ａの下面と第１半導体部７０との間の距離と、第２柱状部５０ｂの下面と第１半導体部７０との間の距離とは、同じである。「柱状部５０ａ，５０ｂの下面」とは、それぞれ、柱状部５０ａ，５０ｂの基板１０側の面である。
第１柱状部５０ａの量子井戸層５４は、電流が注入されることで光を発生させる発光層である。第１柱状部５０ａの第２半導体部５２および第３半導体部５６は、第１柱状部５０ａの量子井戸層５４に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。第２柱状部５０ｂの量子井戸層５４は、光を発生しない。第３柱状部５０ｃの量子井戸層５４は、光を発生しない。図示の例では、複数の柱状部５０のうち第１柱状部５０ａ以外の柱状部５０の量子井戸層５４は、光を発生しない。
発光装置１００では、第１柱状部５０ａのｐ型の第２半導体部５２、第１柱状部５０ａのｉ型の量子井戸層５４、および第１柱状部５０ａのｎ型の第３半導体部５６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３０と第２電極４０との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、第１柱状部５０ａの量子井戸層５４に電流が注入されて量子井戸層５４において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。第１柱状部５０ａの量子井戸層５４で発生した光は、面内方向に伝搬し、複数の第１柱状部５０ａによるフォトニック結晶の効果により定在波を形成して、第１柱状部５０ａの量子井戸層５４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。
第１柱状部５０ａの量子井戸層５４で発生した光であって、第１電極３０に向かう光は、第１電極３０によって反射される。これにより、発光装置１００は、第１半導体部７０側からのみ光を出射することができる。
第１柱状部５０ａと第３柱状部５０ｃとは、隣り合っている。隣り合う第１柱状部５０ａと第３柱状部５０ｃとのピッチは、隣り合う第１柱状部５０ａ同士のピッチと同じである。そのため、例えば、第１柱状部と第２柱状部とが隣り合っている場合に比べて、面内方向に伝搬する光が感じる屈折率差の周期を増やすことができる。該屈折率差は、柱状部５０の屈折率と、隣り合う柱状部５０の間の空隙の屈折率と、の差である。隣り合う柱状部の間に導電部材が存在すると、この屈折率差が変化してしまい、周期性が崩れ、第３柱状部に隣接している第１柱状部付近から発生した光は、フォトニック結晶の効果を得られなくなり、光取り出し効率が低下してしまう。
導電部材６０は、第２電極４０上に設けられている。導電部材６０は、第２電極４０と第１半導体部７０との間に設けられている。導電部材６０は、第２電極４０と第１半導体部７０とを電気的に接続している。図示の例では、導電部材６０は、第２金属層４６および第１半導体部７０と接している。導電部材６０は、第１柱状部５０ａと離隔している。
導電部材６０は、隣り合う第２柱状部５０ｂの間に設けられている。導電部材６０は、積層方向からみて、第２柱状部５０ｂを囲んでいる。導電部材６０は、第２柱状部５０ｂの側面５１に設けられている。側面５１は、例えば、ｍ面で構成されている。
導電部材６０の材質は、例えば、白金である。導電部材６０は、例えば、第２金属層４６と一体に設けられている。第２金属層４６と導電部材６０とを一体に設けることで、第２金属層４６と導電部材６０とを同じ工程で形成することができる。これにより、第２金属層４６と導電部材６０とを別々の工程で形成する場合に比べて、製造工程の短縮化を図ることができる。なお、第２金属層４６を構成する材料と、導電部材６０を構成する材料とは、異なっていてもよい。さらに、第１金属層４４を構成する材料と、導電部材６０を構成する材料は、異なっていてもよいし、同じであってもよい。
第１半導体部７０は、複数の柱状部５０上に設けられている。図示の例では、第１半導体部７０は、複数の柱状部５０および導電部材６０と接している。第１半導体部７０は、第１導電型を有する半導体層である。第１半導体部７０は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。第２電極４０は、導電部材６０および第１半導体部７０を介して、第１柱状部５０ａの第３半導体部５６と電気的に接続されている。
なお、図示はしないが、第１半導体部７０の下には、柱状部５０を成長させるためのマスク層が設けられていてもよい。マスク層は、例えば、チタン層、酸化シリコン層、酸化チタン層、酸化アルミニウム層などである。
また、上記では、ＩｎＧａＮ系の量子井戸層５４について説明したが、第１柱状部５０ａの量子井戸層５４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、ＡｌＩｎＮ系ＡｌＧａＩｎＮ系などの半導体材料を用いることができる。
また、発光装置１００は、レーザーに限らず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。
また、上記では、第１導電型がｎ型で、第２導電型がｐ型である例について説明したが、第１導電型がｐ型で、第２導電型がｎ型であってもよい。
発光装置１００は、例えば、以下の作用効果を有する。
発光装置１００では、基板１０と、第１導電型を有する第１半導体部７０と、各々が、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２半導体部５２、第１導電型を有し、第１半導体部７０と第２半導体部５２との間に設けられた第３半導体部５６、および第２半導体部５２と第３半導体部５６との間に設けられた量子井戸層５４を有する、第１柱状部５０ａおよび第２柱状部５０ｂと、第１柱状部５０ａと基板１０との間に設けられた第１電極３０と、第２柱状部５０ｂと基板１０との間に設けられた第２電極４０と、第２電極４０と第１半導体部７０とを電気的に接続する導電部材６０と、を有する。第１柱状部５０ａおよび第２柱状部５０ｂは、それぞれ第１半導体部７０から基板１０側に突出している。第２半導体部５２は、基板１０と量子井戸層５４との間に設けられている。第１電極３０は、第１柱状部５０ａの第２半導体部５２と電気的に接続され、第２電極４０は、導電部材６０および第１半導体部７０を介して、第１柱状部５０ａの第３半導体部５６と電気的に接続されている。
そのため、発光装置１００では、第２柱状部が設けられていない場合に比べて、積層方向において、第１電極３０の第１半導体部７０とは反対側の第１面３２の位置と、第２電
極４０の第１半導体部７０とは反対側の第２面４２の位置と、の差を小さくすることができる。したがって、発光装置１００では、発光素子２０を基板１０にフリップチップ実装し易い。特に、発光装置１００では、第１柱状部５０ａおよび第２柱状部５０ｂともに、第２半導体部５２、量子井戸層５４、および第３半導体部５６を有しているため、第１柱状部５０ａの高さＨ３と、第２柱状部５０ｂの高さＨ４と、をそろえ易い。
発光装置１００では、第１柱状部５０ａの高さＨ３と、第２柱状部５０ｂの高さＨ４とは、同じである。そのため、発光装置１００では、高さＨ３と高さＨ４とが異なる場合に比べて、積層方向において、第１電極３０の第１面３２の位置と、第２電極４０の第２面４２の位置と、の差を小さくすることができる。
発光装置１００では、導電部材６０の材質は、白金である。そのため、発光装置１００では、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法によって導電部材６０を形成することができる。これにより、例えば、隣り合う第２柱状部５０ｂの間隔が狭くても、隣り合う第２柱状部５０ｂの間に導電部材６０を形成することができる。
発光装置１００では、第１電極３０の高さＨ１と、第２電極４０の高さＨ２とは、同じである。そのため、発光装置１００では、高さＨ１と高さＨ２とが異なる場合に比べて、積層方向において、第１電極３０の第１面３２の位置と、第２電極４０の第２面４２の位置と、の差を小さくすることができる。
発光装置１００では、第１柱状部５０ａの数は、第２柱状部５０ｂの数以上である。そのため、発光装置１００では、第１柱状部の数が第２柱状部の数より少ない場合に比べて、出射される光の強度を大きくすることができる。
１．２． 発光装置の製造方法
次に、第１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～図９は、第１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。なお、便宜上、図３～図９では、図１と上下を逆転させて図示している。
図３に示すように、成長基板２上に、第１半導体部７０を結晶成長させる。結晶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。成長基板２は、例えば、サファイア基板、Ｓｉ基板、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などである。
なお、「１．２． 発光装置の製造方法」では、積層方向において、量子井戸層５４から第２半導体部５２に向かう方向を「上」とし、量子井戸層５４から第３半導体部５６に向かう方向を「下」として説明する。このことは、後述する「２．２． 発光装置の製造方法」において、同様である。
次に、第１半導体部７０上に、図示しないマスク層を形成する。マスク層は、例えば、電子ビーム蒸着法、ＡＬＤ法、スパッタ法などによって形成される。
次に、マスク層の上にレジストを塗布し、ＥＢ（Electron Beam）描画やフォトリソグラフィーにてパターニングし、レジストをマスクにマスク層をエッチングし、第１半導体部７０を露出させ、レジストを除去する。そして、マスク層をマスクとして第１半導体部７０上に、第３半導体部５６、量子井戸層５４、および第２半導体部５２を、この順で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。本工程により、複数の柱状部５０を形成することができる。
図４に示すように、柱状部５０の上面および側面５１に、導電部材６０ａを形成する。導電部材６０ａは、例えば、ＡＬＤ法で形成される。導電部材６０ａは、隣り合う柱状部５０の間を埋めるように形成される。導電部材６０ａは、隣り合う柱状部５０の間の上方にも形成される。
図５に示すように、導電部材６０ａ上に、所定形状のレジスト層４を形成する。レジスト層４は、例えば、スピンコート法による塗布、およびフォトリソグラフィーによって形成される。
図６に示すように、レジスト層４をマスクとして、導電部材６０ａをエッチングする。エッチングとしては、ウェットエッチングを用いる。これにより、ドライエッチングを用いる場合に比べて、柱状部５０へのエッチングダメージを低減して、導電部材６０ａを除去することができる。本工程により、隣り合う柱状部５０の間に、導電部材６０ａからなる導電部材６０を形成することができる。さらに、柱状部５０の上面、および隣り合う柱状部５０の間の上方に、導電部材６０ａからなる第１金属層４４を形成することができる。本工程により、第１半導体部７０の一部が露出される。
図７に示す用ように、レジスト層４を剥離する。レジスト層４の剥離は、例えば、有機剥離やＯ２プラズマによって行われる。
図８に示すように、柱状部５０上に、第１電極３０を形成する。第１電極３０は、真空蒸着法やスパッタ法による成膜、およびパターニングによって形成される。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって行わる。なお、第１電極３０は、リフトオフ法によって形成されてもよい。
図９に示すように、第１金属層４４上に、第２金属層４６を形成する。第２金属層４６は、例えば、第１電極３０と同じ方法で形成される。本工程により、第１金属層４４および第２金属層４６を有する第２電極４０を形成することができる。さらに、成長基板２、第１電極３０、第２電極４０、柱状部５０、および第１半導体部７０を有する発光素子２０を形成することができる。
次に、成長基板２を第１半導体部７０から除去する。成長基板２の除去は、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）によって行われる。なお、第１柱状部５０ａの量子井戸層５４で発生する光に対して、成長基板２の透光性が高い場合は、成長基板２を除去しなくてもよい。
図１に示すように、第１電極３０を第１バンプ１４に接合させ、第２電極４０を第２バンプ１６に接合させて、発光素子２０を基板１０にフリップチップ実装させる。積層方向において、例えば、第１電極３０の第１面３２の位置と、第２電極４０の第２面４２の位置とが、同じであるため、発光素子２０を容易にフリップチップ実装することができる。バンプ１４，１６は、例えば、めっき法によって形成される。
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
２． 第２実施形態
２．１． 発光装置
次に、第２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１０は、第２実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す断面図である。図１１は、第２実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。なお、図１０は、図１１に示すＸ－Ｘ線断面図である。
以下、第２実施形態に係る発光装置２００において、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
発光装置２００では、図１０および図１１に示すように、絶縁層８０を有する点において、上述した発光装置１００と異なる。なお、便宜上、図１１では、第１電極３０、第１金属層４４、導電部材６０、第１半導体部７０、および絶縁層８０以外の部材の図示を省略している。また、図１１では、導電部材６０および絶縁層８０の外縁を図示している。また、図１１では、第１半導体部７０を透視して図示している。
発光素子２０は、絶縁層８０を有している。絶縁層８０は、第１電極３０と第１半導体部７０との間に設けられている。絶縁層８０は、第１柱状部５０ａの側面５１を覆っている。絶縁層８０は、隣り合う第１柱状部５０ａの間に設けられている。絶縁層８０は、積層方向からみて、第１柱状部５０ａを囲んでいる。絶縁層８０は、導電部材６０と離隔している。
絶縁層８０は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層、酸化シリコン（ＳｉＯ２）層である。フォトニック結晶効果によって第１柱状部５０ａの量子井戸層５４で発生した光が面内方向に伝搬する場合、当該光は、絶縁層８０を面内方向に伝搬する。
発光装置２００では、第１柱状部５０ａの側面５１を覆う絶縁層８０を有する。そのため、発光装置２００では、絶縁層８０によって第１柱状部５０ａを保護することができる。
さらに、発光装置２００では、隣り合う第１柱状部５０ａの間に絶縁層８０が設けられているため、隣り合う第１柱状部の間に絶縁層が設けられていない場合に比べて、隣り合う第１柱状部５０ａの間隔を大きくすることができる。例えば隣り合う第１柱状部の間に絶縁層が設けられていない場合は、隣り合う第１柱状部の間隔を３０ｎｍ以上にすると、スパッタ法や真空蒸着法で成膜した電極材料が第２半導体部よりも量子井戸層側に付いてしまい、ショート不良が発生してしまう。
２．２． 発光装置の製造方法
次に、第２実施形態に係る発光装置２００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１２～図２４は、第２実施形態に係る発光装置２００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図１２～図２４では、図１０と上下を逆転させて図示している。
発光装置２００の製造方法では、図３に示すように、第１半導体部７０上に複数の柱状部５０を形成するところまでは、上述した発光装置１００の製造方法と同じである。
次に、図１２に示すように、柱状部５０の上面および側面５１に、絶縁層８０を形成する。絶縁層８０は、例えば、ＡＬＤ法で形成される。絶縁層８０は、隣り合う柱状部５０の間を埋めるように形成される。絶縁層８０は、隣り合う柱状部５０の間の上方にも形成される。
図１３に示すように、絶縁層８０上に、所定形状のレジスト層６を形成する。レジスト層６は、例えば、スピンコート法による塗布、およびフォトリソグラフィーによって形成
される。
図１４に示すように、レジスト層６をマスクとして、絶縁層８０をエッチングする。エッチングとしては、ウェットエッチングを用いる。これにより、ドライエッチングを用いる場合に比べて、柱状部５０のエッチング量を小さくすることができる。本工程により、第１半導体部７０の一部が露出される。エッチング液としては、例えば、希フッ酸系、バッファードフッ酸系の液体を用いる。
図１５に示す用ように、レジスト層６を剥離する。レジスト層６の剥離は、例えば、有機剥離法によって行われる。
図１６に示すように、柱状部５０の上面および側面５１、ならびに絶縁層８０の上面および側面に、導電部材６０ａを形成する。導電部材６０ａの形成方法は、発光装置１００と同様である。
図１７に示すように、導電部材６０ａ上に、所定形状のレジスト層４を形成する。レジスト層４の形成方法は、発光装置１００と同様である。
図１８に示すように、レジスト層４をマスクとして、導電部材６０ａをエッチングする。導電部材６０ａをエッチング方法は、発光装置１００と同様である。本工程により、絶縁層８０が露出される。
図１９に示す用ように、レジスト層４を剥離する。レジスト層４の剥離方法は、発光装置１００と同じである。
図２０に示すように、第１金属層４４上および絶縁層８０上に、所定形状のレジスト層８を形成する。レジスト層８は、例えば、スピンコート法による塗布、およびフォトリソグラフィーによって形成される。
図２１に示すように、レジスト層８をマスクとして、絶縁層８０をエッチングする。エッチングとしては、ウェットエッチングを用いる。これにより、ドライエッチングを用いる場合に比べて、柱状部５０のエッチングダメージを低減して、絶縁層８０をエッチングすることができる。エッチング液としては、例えば、希フッ酸系、バッファードフッ酸系の液体を用いる。本工程により、複数の柱状部５０のうちのいくつかが露出される。
図２２に示す用ように、レジスト層８を剥離する。レジスト層８の剥離は、例えば、有機剥離法によって行われる。
図２３に示すように、絶縁層８０上および露出された柱状部５０上に、第１電極３０を形成する。第１電極３０の形成方法は、発光装置１００と同じである。
図２４に示すように、導電部材６０上に、第２金属層４６を形成する。第２金属層４６の形成方法は、発光装置１００と同じである。
図１０に示すように、第１電極３０を第１バンプ１４に接合させ、第２電極４０を第２バンプ１６に接合させて、発光素子２０を基板１０にフリップチップ実装させる。
以上の工程により、発光装置２００を製造することができる。
３． 第３実施形態
次に、第３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２５は、第３実施形態に係るプロジェクター７００を模式的に示す図である。
プロジェクター７００は、例えば、光源として、発光装置１００を有している。
プロジェクター７００は、図示しない筐体と、筐体内に設けられている赤色光、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２５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。
プロジェクター７００は、さらに、筐体内に設けられた、第１光学素子７０２Ｒと、第２光学素子７０２Ｇと、第３光学素子７０２Ｂと、第１光変調装置７０４Ｒと、第２光変調装置７０４Ｇと、第３光変調装置７０４Ｂと、投射装置７０８と、を有している。第１光変調装置７０４Ｒ、第２光変調装置７０４Ｇ、および第３光変調装置７０４Ｂは、例えば、透過型の液晶ライトバルブである。投射装置７０８は、例えば、投射レンズである。
赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１光学素子７０２Ｒ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７０２Ｒによって集光される。なお、第１光学素子７０２Ｒ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７０２Ｇおよび第３光学素子７０２Ｂについても同様である。
第１光学素子７０２Ｒによって集光された光は、第１光変調装置７０４Ｒに入射する。第１光変調装置７０４Ｒ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７０８は、第１光変調装置７０４Ｒによって形成された像を拡大してスクリーン７１０に投射する。
緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２光学素子７０２Ｇ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７０２Ｇによって集光される。
第２光学素子７０２Ｇによって集光された光は、第２光変調装置７０４Ｇに入射する。第２光変調装置７０４Ｇ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７０８は、第２光変調装置７０４Ｇによって形成された像を拡大してスクリーン７１０に投射する。
青色光源１００Ｂから出射された光は、第３光学素子７０２Ｂ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７０２Ｂによって集光される。
第３光学素子７０２Ｂによって集光された光は、第３光変調装置７０４Ｂに入射する。第３光変調装置７０４Ｂ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７０８は、第３光変調装置７０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン７１０に投射する。
プロジェクター７００は、さらに、第１光変調装置７０４Ｒ、第２光変調装置７０４Ｇ、および第３光変調装置７０４Ｂから出射された光を合成して投射装置７０８に導くクロスダイクロイックプリズム７０６を有している。
第１光変調装置７０４Ｒ、第２光変調装置７０４Ｇ、および第３光変調装置７０４Ｂ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７０６に入射する。クロスダイクロイックプリズム７０６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７０８によりスクリーン７１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
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７０４Ｒ、第２光変調装置７０４Ｇ、および第３光変調装置７０４Ｂ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７０８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７１０に投射してもよい。
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。
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。
４． 第４実施形態
次に、第４実施形態に係るディスプレイについて、図面を参照しながら説明する。図２６は、本実施形態に係るディスプレイ８００を模式的に示す平面図である。図２７は、本実施形態に係るディスプレイ８００を模式的に示す断面図である。なお、図２６では、互いに直交する２つの軸として、Ｘ軸およびＹ軸を図示している。
ディスプレイ８００は、例えば、光源として、発光装置１００を有している。
ディスプレイ８００は、画像を表示する表示装置である。画像には、文字情報のみを表示するものが含まれる。ディスプレイ８００は、自発光型のディスプレイである。ディスプレイ８００は、図２６および図２７に示すように、例えば、回路基板８１０と、レンズアレイ８２０と、ヒートシンク８３０と、を有している。
回路基板８１０には、発光装置１００を駆動させるための駆動回路が搭載されている。駆動回路は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを含む回路である。駆動回路は、例えば、入力された画像情報に基づいて、発光装置１００を駆動させる。図示はしないが、回路基板８１０上には、回路基板８１０を保護するための透光性の基板が配置されている。回路基板８１０は、図１に示す回路基板１２で構成されていてもよい。
回路基板８１０は、例えば、表示領域８１２と、データ線駆動回路８１４と、走査線駆動回路８１６と、制御回路８１８とを有している。
表示領域８１２は、複数の画素Ｐで構成されている。画素Ｐは、図示の例では、Ｘ軸およびＹ軸に沿って配列されている。
図示はしないが、回路基板８１０には、複数の走査線と複数のデータ線が設けられている。例えば、走査線はＸ軸に沿って延び、データ線はＹ軸に沿って延びている。走査線は、走査線駆動回路８１６に接続されている。データ線は、データ線駆動回路８１４に接続
されている。走査線とデータ線の交点に対応して画素Ｐが設けられている。
１つの画素Ｐは、例えば、１つの発光装置１００と、１つのレンズ８２２と、図示しない画素回路と、を有している。画素回路は、画素Ｐのスイッチとして機能するスイッチング用トランジスターを有し、スイッチング用トランジスターのゲートが走査線に接続され、ソースまたはドレインの一方がデータ線に接続されている。
データ線駆動回路８１４および走査線駆動回路８１６は、画素Ｐを構成する発光装置１００の駆動を制御する回路である。制御回路８１８は、画像の表示を制御する。
制御回路８１８には、上位回路から画像データが供給される。制御回路８１８は、当該画像データに基づく各種信号をデータ線駆動回路８１４および走査線駆動回路８１６に供給する。
走査線駆動回路８１６が走査信号をアクティブにすることで走査線が選択されると、選択された画素Ｐのスイッチング用トランジスターがオンになる。このとき、データ線駆動回路８１４が、選択された画素Ｐにデータ線からデータ信号を供給することで、選択された画素Ｐの発光装置１００がデータ信号に応じて発光する。
レンズアレイ８２０は、複数のレンズ８２２を有している。レンズ８２２は、例えば、１つの発光装置１００に対して、１つ設けられている。発光装置１００から出射された光は、１つのレンズ８２２に入射する。
ヒートシンク８３０は、回路基板８１０に接触している。ヒートシンク８３０の材質は、例えば、銅、アルミニウムなどの金属である。ヒートシンク８３０は、発光装置１００で発生した熱を、放熱する。
５． 第５実施形態
５．１． 全体の構成
次に、第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイについて、図面を参照しながら説明する。図２８は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ９００を模式的に示す斜視図である。なお、図２８では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
ヘッドマウントディスプレイ９００は、図２８に示すように、眼鏡のような外見を有する頭部装着型の表示装置である。ヘッドマウントディスプレイ９００は、観察者の頭部に装着される。観察者とは、ヘッドマウントディスプレイ９００を使用する使用者のことである。ヘッドマウントディスプレイ９００は、観察者に対して虚像による映像光を視認させることができるとともに、外界像をシースルーで視認させることができる。ヘッドマウントディスプレイ９００は、虚像表示装置ともいえる。
ヘッドマウントディスプレイ９００は、例えば、第１表示部９１０ａと、第２表示部９１０ｂと、フレーム９２０と、第１テンプル９３０ａと、第２テンプル９３０ｂと、を有している。
第１表示部９１０ａおよび第２表示部９１０ｂは、画像を表示する。具体的には、第１表示部９１０ａは、観察者の右眼用の虚像を表示する。第２表示部９１０ｂは、観察者の左眼用の虚像を表示する。図示の例では、第１表示部９１０ａは、第２表示部９１０ｂの－Ｘ軸方向に設けられている。表示部９１０ａ，９１０ｂ、例えば、像形成装置９１１と、導光装置９１５と、を有している。
像形成装置９１１は、画像光を形成する。像形成装置９１１は、例えば、光源や投射装置などの光学系と、外部部材９１２と、を有している。外部部材９１２は、光源および投射装置を収容している。
導光装置９１５は、観察者の眼前を覆う。導光装置９１５は、像形成装置９１１で形成された映像光を導光させるとともに、外界光と映像光とを重複して観察者に視認させる。なお、像形成装置９１１および導光装置９１５の詳細については、後述する。
フレーム９２０は、第１表示部９１０ａおよび第２表示部９１０ｂを支持している。フレーム９２０は、例えば、Ｙ軸方向からみて、表示部９１０ａ，９１０ｂを囲んでいる。図示の例では、第１表示部９１０ａの像形成装置９１１は、フレーム９２０の－Ｘ軸方向の端部に取り付けられている。第２表示部９１０ｂの像形成装置９１１は、フレーム９２０の＋Ｘ軸方向の端部に取り付けられている。
第１テンプル９３０ａおよび第２テンプル９３０ｂは、フレーム９２０から延出している。図示の例では、第１テンプル９３０ａは、フレーム９２０の－Ｘ軸方向の端部から＋Ｙ軸方向に延出している。第２テンプル９３０ｂは、フレーム９２０の＋Ｘ軸方向の端部から＋Ｙ軸方向に延出している。
第１テンプル９３０ａおよび第２テンプル９３０ｂは、ヘッドマウントディスプレイ９００が観察者に装着された場合に、観察者の耳に懸架される。テンプル９３０ａ，９３０ｂ間に、観察者の頭部が位置する。
５．２． 像形成装置および導光装置
図２９は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ９００の第１表示部９１０ａの像形成装置９１１および導光装置９１５を模式的に示す図である。なお、第１表示部９１０ａと第２表示部９１０ｂとは、基本的に同じ構成を有している。したがって、以下の第１表示部９１０ａの説明は、第２表示部９１０ｂに適用することができる。
像形成装置９１１は、図２９に示すように、例えば、光源としての発光装置１００と、光変調装置９１３と、結像用の投射装置９１４と、を有している。
光変調装置９１３は、発光装置１００から入射した光を、画像情報に応じて変調して、映像光を出射する。光変調装置９１３は、透過型の液晶ライトバルブである。なお、発光装置１００は、入力された画像情報に応じて発光する自発光型の発光装置であってもよい。この場合、光変調装置９１３は、設けられない。
投射装置９１４は、光変調装置９１３から出射された映像光を、導光装置９１５に向けて投射する。投射装置９１４は、例えば、投射レンズである。投射装置９１４を構成するレンズとして、軸対称面をレンズ面とするものを用いてもよい。
導光装置９１５は、例えば、投射装置９１４の鏡筒にねじ止めされることにより、投射装置９１４に対して精度よく位置決めされている。導光装置９１５は、例えば、映像光を導光する映像光導光部材９１６と、透視用の透視部材９１８と、を有している。
映像光導光部材９１６には、投射装置９１４から出射された映像光が入射する。映像光導光部材９１６は、映像光を、観察者の眼に向けて導光するプリズムである。映像光導光部材９１６に入射した映像光は、映像光導光部材９１６の内面において反射を繰り返した後、反射層９１７で反射されて映像光導光部材９１６から出射される。映像光導光部材９
１６から出射された映像光は、観察者の眼に至る。図示の例では、反射層９１７は、映像光を＋Ｙ軸方向に反射させる。反射層９１７は、例えば、金属や、誘電体多層膜で構成されている。反射層９１７は、ハーフミラーであってもよい。
透視部材９１８は、映像光導光部材９１６に隣接している。透視部材９１８は、映像光導光部材９１６に固定されている。透視部材９１８の外表面は、例えば、映像光導光部材９１６の外表面と連続している。透視部材９１８は、観察者に、外界光を透視させる。なお、映像光導光部材９１６についても、映像光を導光する機能の他に、観察者に外界光を透視させる機能を有している。
上述した実施形態に係る発光装置は、プロジェクター、ディスプレイ、およびヘッドマウントディスプレイ以外にも用いられることが可能である。上述した実施形態に係る発光装置は、例えば、屋内外の照明、レーザープリンター、スキャナー、車載用ライト、光を用いるセンシング機器、通信機器等の光源に用いられる。
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。
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、方法および結果が同一の構成、あるいは目的およ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また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。
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。
発光装置の一態様は、
基板と、
第１導電型を有する第１半導体部と、
各々が、前記第１導電型と異なる第２導電型を有する第２半導体部、前記第１導電型を有し、前記第１半導体部と前記第２半導体部との間に設けられた第３半導体部、および前記第２半導体部と前記第３半導体部との間に設けられた量子井戸層を有する、第１柱状部および第２柱状部と、
前記第１柱状部と前記基板との間に設けられた第１電極と、
前記第２柱状部と前記基板との間に設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１半導体部とを電気的に接続する導電部材と、
を有し、
前記第１柱状部および前記第２柱状部は、それぞれ前記第１半導体部から前記基板側に突出し、
前記第２半導体部は、前記基板と前記量子井戸層との間に設けられ、
前記第１電極は、前記第１柱状部の前記第２半導体部と電気的に接続され、
前記第２電極は、前記導電部材および前記第１半導体部を介して、前記第１柱状部の前記第３半導体部と電気的に接続されている。
この発光装置によれば、第２半導体部と量子井戸層との積層方向において、第１電極の第１半導体部とは反対側の第１面の位置と、第２電極の第１半導体部とは反対側の第２面の位置と、の差を小さくすることができる。
発光装置の一態様において、
前記第１柱状部の高さと、前記第２柱状部の高さとは、同じであってもよい。
この発光装置によれば、積層方向において、第１電極の第１面の位置と、第２電極の第２面の位置と、の差を小さくすることができる。
発光装置の一態様において、
前記第１柱状部の側面を覆う絶縁層を有してもよい。
この発光装置によれば、絶縁層によって第１柱状部を保護することができる。
発光装置の一態様において、
前記導電部材の材質は、白金であってもよい。
この発光装置によれば、ＡＬＤ法によって導電部材を形成することができる。
発光装置の一態様において、
前記第１電極の高さと、前記第２電極の高さとは、同じであってもよい。
この発光装置によれば、積層方向において、第１電極の第１面の位置と、第２電極の第２面の位置との差を小さくすることができる。
発光装置の一態様において、
前記第１柱状部の数は、前記第２柱状部の数以上であってもよい。
この発光装置によれば、出射される光の強度を大きくすることができる。
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。
ディスプレイの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
ヘッドマウントディスプレイの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
２…成長基板、４，６，８…レジスト層、１０…基板、１２…回路基板、１４…第１バンプ、１６…第２バンプ、２０…発光素子、３０…第１電極、３２…第１面、４０…第２電極、４２…第２面、４４…第１金属層、４６…第２金属層、５０…柱状部、５０ａ…第１柱状部、５０ｂ…第２柱状部、５０ｃ…第３柱状部、５１…側面、５２…第２半導体部、５４…量子井戸層、５６…第３半導体部、６０，６０ａ…導電部材、７０…第１半導体部、８０…絶縁層、１００…発光装置、１００Ｒ…赤色光源、１００Ｇ…緑色光源、１００Ｂ…青色光源、２００…発光装置、７００…プロジェクター、７０２Ｒ…第１光学素子、７０２Ｇ…第２光学素子、７０２Ｂ…第３光学素子、７０４Ｒ…第１光変調装置、７０４Ｇ…第２光変調装置、７０４Ｂ…第３光変調装置、７０６…クロスダイクロイックプリズム、７０８…投射装置、７１０…スクリーン、８００…ディスプレイ、８１０…回路基板、８１２…表示領域、８１４…データ線駆動回路、８１６…走査線駆動回路、８１８…制御回路、８２０…レンズアレイ、８２２…レンズ、８３０…ヒートシンク、９００…ヘッドマウントディスプレイ、９１０ａ…第１表示部、９１０ｂ…第２表示部、９１１…像形成装置、９１２…外部部材、９１３…光変調装置、９１４…投射装置、９１５…導光装置
、９１６…映像光導光部材、９１７…反射層、９１８…透視部材、９２０…フレーム、９３０ａ…第１テンプル、９３０ｂ…第２テンプル

Claims (8)

  1. 基板と、
    第１導電型を有する第１半導体部と、
    各々が、前記第１導電型と異なる第２導電型を有する第２半導体部、前記第１導電型を有し、前記第１半導体部と前記第２半導体部との間に設けられた第３半導体部、および前記第２半導体部と前記第３半導体部との間に設けられた量子井戸層を有する、第１柱状部および第２柱状部と、
    前記第１柱状部と前記基板との間に設けられた第１電極と、
    前記第２柱状部と前記基板との間に設けられた第２電極と、
    前記第２電極と前記第１半導体部とを電気的に接続する導電部材と、
    を有し、
    前記第１柱状部および前記第２柱状部は、それぞれ前記第１半導体部から前記基板側に突出し、
    前記第２半導体部は、前記基板と前記量子井戸層との間に設けられ、
    前記第１電極は、前記第１柱状部の前記第２半導体部と電気的に接続され、
    前記第２電極は、前記導電部材および前記第１半導体部を介して、前記第１柱状部の前記第３半導体部と電気的に接続され、
    前記導電部材の材質は、白金である、発光装置。
  2. 請求項１において、
    前記第１柱状部の高さと、前記第２柱状部の高さとは、同じである、発光装置。
  3. 請求項１または２において、
    前記第１柱状部の側面を覆う絶縁層を有する、発光装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、
    前記第１電極の高さと、前記第２電極の高さとは、同じである、発光装置。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
    前記第１柱状部の数は、前記第２柱状部の数以上である、発光装置。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置を有する、プロジェクター。
  7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置を有する、ディスプレイ。
  8. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置を有する、ヘッドマウントディスプレイ。
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