特開 2024-130664 発光装置、表示装置、および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130664

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】発光装置、表示装置、および電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/42 20100101AFI20240920BHJP

   H01L 33/20 20100101ALI20240920BHJP

   H01L 33/38 20100101ALI20240920BHJP

   H01L 33/54 20100101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01L33/42

H01L33/20

H01L33/38

H01L33/54

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040514

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 泰斗

(72)【発明者】

【氏名】北野 洋司

【テーマコード（参考）】

5F142

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F142AA04

5F142AA14

5F142BA32

5F142CB03

5F142CB23

5F142CD02

5F142CD15

5F142CE04

5F142CE13

5F142CG07

5F142CG14

5F142DB32

5F142DB42

5F142GA02

5F241AA03

5F241AA06

5F241CA05

5F241CA13

5F241CA37

5F241CA38

5F241CA39

5F241CA40

5F241CA65

5F241CA66

5F241CA74

5F241CA88

5F241CA93

5F241CB11

5F241CB14

5F241CB15

5F241CB36

5F241FF06

(57)【要約】

【課題】光の取り出し効率を向上できる発光装置を提供する。
【解決手段】第１電極と、前記第１電極と対向配置され、透光性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、前記第１電極側から前記第２電極側に向かうにつれて幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部を有する積層体と、前記テーパー部の側面に設けられた第１金属層と、を有し、前記積層体は、第１導電型を有する第１半導体層と、前記第１半導体層と前記第２電極との間に設けられ、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た発光層と、を有し、前記発光層で発生した光は、前記第２電極側から出射され、前記第１金属層および前記第１電極は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている、発光装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極と、
前記第１電極と対向配置され、透光性を有する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、前記第１電極側から前記第２電極側に向かうにつれて幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部を有する積層体と、
前記テーパー部の側面に設けられた第１金属層と、
を有し、
前記積層体は、
第１導電型を有する第１半導体層と、
前記第１半導体層と前記第２電極との間に設けられ、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た発光層と、
を有し、
前記発光層で発生した光は、前記第２電極側から出射され、
前記第１金属層および前記第１電極は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている、発光装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記第２電極には、定電位が印加され、
前記第１金属層は、前記第２電極と電気的に接続されている、発光装置。

【請求項3】

請求項２において、
前記第１金属層は、前記第２半導体層と接する、発光装置。

【請求項4】

請求項１において、
前記発光層で発生した光を透過させる透光部を有し、
前記第１金属層は、前記透光部を介して、前記テーパー部の側面に設けられている、発光装置。

【請求項5】

請求項４において、
前記第１半導体層と前記発光層との積層方向と直交する方向からみて、前記第１金属層は、前記発光層と重なる、発光装置。

【請求項6】

請求項４において、
前記テーパー部の側面に接する第２金属層を有する、発光装置。

【請求項7】

請求項６において、
前記第１半導体層と前記発光層との積層方向と直交する方向からみて、前記第１金属層は、
前記第２金属層と重なる部分と、
前記第２金属層と重ならない部分と、
を有する、発光装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光装置を有する、表示装置。

【請求項9】

請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光装置を有する、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置、表示装置、および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子は、表示装置などの光源に適用される。

【0003】

例えば特許文献１には、光出射面の側からみてＮ型層、発光層、およびＰ型がこの順番で積層された窒化物半導体層と、Ｐ型層に形成されたＰ側電極層と、光出射面の上に積層されたＮ側電極層と、を備えたマイクロＬＥＤ素子が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０３８９６１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のようなマイクロＬＥＤ素子では、光の取り出し効率を向上させることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る発光装置の一態様は、
第１電極と、
前記第１電極と対向配置され、透光性を有する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、前記第１電極側から前記第２電極側に向かうにつれて幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部を有する積層体と、
前記テーパー部の側面に設けられた第１金属層と、
を有し、
前記積層体は、
第１導電型を有する第１半導体層と、
前記第１半導体層と前記第２電極との間に設けられ、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た発光層と、
を有し、
前記発光層で発生した光は、前記第２電極側から出射され、
前記第１金属層および前記第１電極は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている。

【0007】

本発明に係る表示装置の一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【0008】

本発明に係る電子機器の一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図2】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図3】参考例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図4】本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。

【図5】本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。

【図6】本実施形態の第１変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図7】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図8】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図9】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図10】本実施形態の第３変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図11】本実施形態の第３変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図12】本実施形態の第４変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図13】本実施形態の第４変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図14】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。

【図15】本実施形態に係るディスプレイを模式的に示す平面図。

【図16】本実施形態に係るディスプレイを模式的に示す断面図。

【図17】本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。

【図18】本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。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

１． 発光装置
１．１． 構成
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。

【0012】

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電極３０と、第２電極３２と、第１透光部４０と、第１金属層５０と、絶縁部６０と、配線層７０と、金属部８０と、第２透光部９０と、透光層９８と、を有している。積層体２０、第１電極３０、第２電極３２、第１透光部４０、第１金属層５０、第２透光部９０、および透光層９８は、発光素子２を構成している。発光素子２は、例えば、ＬＥＤである。なお、発光素子２は、半導体レーザーであってもよい。

【0013】

基板１０は、例えば、シリコン基板である。基板１０には、発光素子２を駆動させるための駆動回路が設けられていてもよい。

【0014】

基板１０には、発光素子２が実装されている。発光素子２は、ジャンクションダウン実装されている。図示はしないが、発光素子２は、複数設けられていてもよい。積層体２０の第１半導体層２２と発光層２４との積層方向（以下、単に「積層方向」ともいう）からみて、複数の発光素子２は、マトリクス状に配列されていてもよい。

【0015】

積層体２０は、第１電極３０と第２電極３２との間に設けられている。図示の例では、積層体２０は、第１電極３０上に設けられている。積層体２０は、第１電極３０側から第２電極３２側に向かうにつれて、幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部２０ａを有している。テーパー部２０ａの幅は、第１電極３０側から第２電極３２側に向かうにつれて、漸増している。図示の例では、テーパー部２０ａの形状は、台形である。なお、幅とは、積層方向と直交する方向の大きさである。積層方向からの平面視における積層体２０の中心を通り、積層方向および積層方向と直交する方向に沿った断面視の場合、幅は、積層方向と直交する方向の大きさである。テーパー部２０ａの側面２１は、積層方向に対して傾斜している。積層方向に対する側面２１の傾斜角θ１は、例えば、２０°以上３０°以下である。テーパー部２０ａの側面２１は、積層体２０の側面を構成している。

【0016】

なお、本明細書では、積層方向において、発光層２４を基準とした場合、発光層２４から積層体２０の第２半導体層２６に向かう方向を「上」とし、発光層２４から第１半導体層２２に向かう方向を「下」として説明する。

【0017】

積層体２０は、第１半導体層２２と、発光層２４と、第２半導体層２６と、を有している。第１半導体層２２、発光層２４、および第２半導体層２６は、テーパー部２０ａを構成している。第１半導体層２２、発光層２４、および第２半導体層２６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。

【0018】

第１半導体層２２は、第１電極３０上に設けられている。図示の例では、第１半導体層２２は、第１電極３０と接している。第１半導体層２２は、第１電極３０と発光層２４との間に設けられている。第１半導体層２２は、第１電極３０と第２電極３２との間に設けられている。第１半導体層２２は、第１導電型を有している。第１半導体層２２は、例えば、Ｍｇがドープされたｐ型のＧａＮ層である。

【0019】

発光層２４は、第１半導体層２２上に設けられている。発光層２４は、第１半導体層２２と第２半導体層２６との間に設けられている。図示の例では、発光層２４は、テーパー部２０ａの側面２１を構成している。側面２１は、第１半導体層２２、発光層２４、および第２半導体層２６によって、構成されている。図示はしないが、発光層２４は、側面２１と離隔していてもよい。発光層２４の幅は、例えば、３μｍ以下である。

【0020】

発光層２４は、不純物が意図的にドープされていないｉ型の導電型を有している。発光層２４は、電流が注入されることで光を発生させる。発光層２４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、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。発光層２４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。

【0021】

なお、発光層２４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、発光層２４は、ＳＱＷ（Single Quantum Well）構造を有している。

【0022】

第２半導体層２６は、発光層２４上に設けられている。第２半導体層２６は、発光層２４と第２電極３２との間に設けられている。第２半導体層２６は、第１半導体層２２と第２電極３２との間に設けられている。図示の例では、第２半導体層２６の積層方向の大きさは、第１半導体層２２の積層方向の大きさよりも大きい。第２半導体層２６は、第１導電型と異なる第２導電型を有している。第２半導体層２６は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。

【0023】

第２半導体層２６は、第２電極３２と接する第１接触面２７を有している。第１接触面２７は、凹凸構造２８を有している。第１接触面２７の形状は、凹凸状である。凹凸構造２８は、例えば、第１接触面２７の全面にわたって設けられている。凸部２９は、凹凸構造２８を形成している。凸部２９は、複数設けられている。複数の凸部２９は、例えば、周期的に設けられている。凸部２９の高さＨは、例えば、４００ｎｍ以上である。隣り合う凸部２９の先端の間隔Ｄは、例えば、２３０ｎｍ以下である。凹凸構造２８は、モスアイ構造であってもよい。なお、図示はしないが、複数の凸部２９は、ランダムに配置されていてもよい。

【0024】

発光装置１００では、ｐ型の第１半導体層２２、ｉ型の発光層２４、およびｎ型の第２半導体層２６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３２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２４に電流が注入されて発光層２４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、発光層２４は、光を発生させる。

【0025】

第１電極３０は、基板１０上に設けられている。第１電極３０は、基板１０と第１半導体層２２との間に設けられている。第１半導体層２２は、第１電極３０とオーミックコンタクトしていてもよい。第１電極３０は、第１半導体層２２と電気的に接続されている。第１電極３０は、基板１０に接合されている。第１電極３０は、発光層２４で発生した光を、第２電極３２側に反射させる。

【0026】

第１電極３０の材質は、例えば、Ａｕである。第１電極３０は、発光層２４に電流を注入するための一方の電極である。第１電極３０には、例えば、データ信号の電位が印加される。

【0027】

第２電極３２は、第２半導体層２６上に設けられている。第２電極３２は、第２半導体層２６と第２透光部９０との間に設けられている。第２電極３２は、第１電極３０と対向配置されている。第２半導体層２６は、第２電極３２とオーミックコンタクトしていてもよい。第２電極３２は、第２半導体層２６と電気的に接続されている。第２電極３２は、透光性を有する。第２電極３２は、発光層２４で発生した光を透過させる。発光層２４で発生した光は、第２電極３２側から出射される。

【0028】

第２電極３２の材質は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である。第２電極３２は、発光層２４に電流を注入するための他方の電極である。第２電極３２には、例えば、定電位が印加される。第２電極３２には、グランド電位が印加されてもよい。図示はしないが、発光素子２が複数設けられる場合、第２電極３２は、複数の発光素子２において、共通の電極であってもよい。

【0029】

第２電極３２は、第２半導体層２６と接する第２接触面３４を有している。第２接触面３４は、第１接触面２７と接する。第２接触面３４は、凹凸構造３６を有する。凹凸構造３６は、例えば、第２接触面３４の全面にわたって設けられている。凹凸構造３６は、第１接触面２７の凹凸構造２８に対応した形状である。凹凸構造３６を形成する凸部は、凹凸構造２８を形成する隣り合う凸部２９の間に位置している。

【0030】

第２電極３２の屈折率は、第２半導体層２６の屈折率よりも低く、かつ第２透光部９０の屈折率よりも高い。第２電極３２の材質がＩＴＯである場合、第２電極３２の屈折率は、例えば、２．１である。第２半導体層２６の材質がＧａＮである場合、第２半導体層２６の屈折率は、例えば、２．４である。第２透光部９０の材質がＳｉＯＮである場合、第２透光部９０の屈折率は、例えば、１．６８である。

【0031】

第１透光部４０は、テーパー部２０ａの側面２１に設けられている。第１透光部４０は、積層体２０と第１金属層５０との間に設けられている。第１透光部４０は、例えば、側面２１の全面に設けられている。第１透光部４０は、積層方向からみて、積層体２０を囲んでいる。

【0032】

第１透光部４０は、発光層２４で発生した光を透過させる。第１透光部４０の屈折率は、積層体２０の屈折率よりも低い。具体的には、第１透光部４０の屈折率は、第１半導体層２２の屈折率、発光層２４の屈折率、および第２半導体層２６の屈折率よりも低い。第１透光部４０の屈折率は、例えば、第２透光部９０の屈折率よりも低い。第１透光部４０は、例えば、ＳｉＯ_２層である。

【0033】

第１金属層５０は、第１透光部４０を介して、テーパー部２０ａの側面２１に設けられている。第１金属層５０は、第１透光部４０と絶縁部６０との間に設けられている。第１金属層５０は、積層方向からみて、積層体２０および第１透光部４０を囲んでいる。第１金属層５０は、側面２１に沿って延在している。第１金属層５０および第１電極３０は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている。第１金属層５０と第１電極３０との間には、絶縁部６０が設けられている。図示の例では、第１金属層５０および第２電極３２は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている。第１金属層５０と第２電極３２との間には、絶縁部６０が設けられている。第１金属層５０は、積層方向と直交する方向からみて、第１半導体層２２、発光層２４、および第２半導体層２６と重なっている。

【0034】

第１金属層５０は、発光層２４で発生した光を反射させる反射面５２を有している。反射面５２は、テーパー部２０ａの側面２１と対向している。図示の例では、反射面５２は、側面２１と平行である。第１金属層５０は、例えば、Ａｕ層、Ａｇ層である。

【0035】

絶縁部６０は、積層体２０の側方に設けられている。図示の例では、絶縁部６０は、第１半導体層２２、発光層２４、および第２半導体層２６の側方に設けられている。絶縁部６０は、例えば、第１透光部４０および第１金属層５０と接している。絶縁部６０は、積層方向からみて、積層体２０、第１透光部４０、第１金属層５０を囲んでいる。絶縁部６０は、第１透光部４０と一体に設けられていてもよい。絶縁部６０の材質は、例えば、第１透光部４０の材質と同じである。

【0036】

配線層７０は、絶縁部６０上に設けられている。配線層７０は、絶縁部６０と金属部８０との間に設けられている。配線層７０は、第２電極３２に接続されている。第２電極３２は、配線層７０を介して、図示せぬ電源と電気的に接続されている。配線層７０は、第２電極３２と一体に設けられていてもよい。配線層７０の材質は、例えば、第２電極３２の材質と同じである。

【0037】

金属部８０は、配線層７０上に設けられている。金属部８０は、第２透光部９０の側面９１に設けられている。金属部８０は、積層方向からみて、第２透光部９０を囲んでいる。金属部８０は、発光層２４で発生した光を反射させる反射面８２を有している。反射面８２は、側面９１と接している。図示の例では、反射面８２は、側面９１と平行である。金属部８０の積層方向の大きさと、配線層７０の積層方向の大きさと、絶縁部６０の積層方向の大きさと、の合計は、例えば、４μｍ以上５μｍ以下である。金属部８０の材質は、例えば、Ａｌである。

【0038】

第２透光部９０は、第２電極３２上に設けられている。第２透光部９０は、第２電極３２の第２半導体層２６とは反対側に設けられている。第２透光部９０は、第２電極３２の積層体２０とは反対側に設けられている。第２透光部９０は、発光層２４で発生した光を透過させる。第２透光部９０の屈折率は、積層体２０の屈折率よりも低い。具体的には、第２透光部９０の屈折率は、第１半導体層２２の屈折率、発光層２４の屈折率、および第２半導体層２６の屈折率よりも低い。第２透光部９０の屈折率は、第２電極３２の屈折率よりも低い。第１透光部４０の材質は、例えば、ＳｉＯＮである。

【0039】

第２透光部９０は、例えば、テーパー部９２と、レンズ部９４と、を有している。

【0040】

第２透光部９０のテーパー部９２は、第２電極３２とレンズ部９４との間に設けられている。テーパー部９２は、積層方向からみて、金属部８０に囲まれている。テーパー部９２は、第２電極３２側からレンズ部９４側に向かうにつれて、幅が大きくなるテーパー形状を有している。テーパー部９２の幅は、第２電極３２からレンズ部９４まで、漸増している。図示の例では、テーパー部９２の形状は、台形である。テーパー部９２の上面の幅は、例えば、６．８μｍ以下である。テーパー部９２は、側面９１を有している。側面９１は、積層方向に対して傾斜している。積層方向に対する側面９１の傾斜角θ２は、積層方向に対する側面２１の傾斜角θ１と、例えば、同じである。側面９１の垂線Ｐ２は、例えば、側面２１の垂線Ｐ１と平行である。図示の例では、側面２１と側面９１とは、同一平面上に位置している。

【0041】

第２透光部９０のレンズ部９４は、テーパー部９２上に設けられている。レンズ部９４は、例えば、凸レンズである。レンズ部９４は、マイクロレンズであってもよい。レンズ部９４は、発光層２４で発生した光を屈折させるレンズ面９６を有している。レンズ部９４の積層方向の大きさは、例えば、２μｍ以上３μｍ以下である。レンズ面９６は、第２透光部９０の第２電極３２とは反対側の面である。レンズ面９６は、例えば、凸面である。レンズ面９６は、例えば、発光層２４で発生した光を集光させる。なお、レンズ面９６は、発光層２４で発生した光を拡散させてもよい。

【0042】

透光層９８は、レンズ面９６に設けられている。透光層９８は、発光層２４で発生した光を透過させる。透光層９８の屈折率は、例えば、第２透光部９０の屈折率よりも低い。発光層２４で発生した光は、透光層９８から出射される。透光層９８は、例えば、ＳｉＯ_２層である。

【0043】

なお、上記では、ＩｎＧａＮ系の発光層２４について説明したが、発光層２４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。

【0044】

また、上記では、第１導電型をｐ型とし、第２導電型をｎ型として説明したが、第１導電型がｎ型であり、第２導電型がｐ型であってもよい。

【0045】

また、図示はしないが、積層体２０は、複数のナノ構造体を有していてもよい。

【0046】

１．２． 作用効果
発光装置１００では、第１電極３０と、第１電極３０と対向配置され、透光性を有する第２電極３２と、第１電極３０と第２電極３２との間に設けられ、第１電極３０側から第２電極３２側に向かうにつれて幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部２０ａを有する積層体２０と、テーパー部２０ａの側面２１に設けられた第１金属層５０と、を有する。積層体２０は、第１導電型を有する第１半導体層２２と、第１半導体層２２と第２電極３２との間に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２半導体層２６と、第１半導体層２２と第２半導体層２６との間に設けられた発光層２４と、を有する。発光層２４で発生した光は、第２電極３２側から出射され、第１金属層５０および第１電極３０は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている。

【0047】

そのため、発光装置１００では、第１金属層５０によって、発光層２４で発生した光を反射させることができ、テーパー部２０ａの側面２１から漏れる光を低減できる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。例えば第１金属層が設けられておらず積層体とＳｉＯ_２などの非金属体との界面で光を反射させようとする場合、臨界角以下で界面に入射する光を反射させることがでず、光の利用効率が低下する。ＳｉＯ_２の臨界角は、例えば、３５°以上４０°以下である。

【0048】

さらに、発光装置１００では、第１金属層および第１電極が互いに電気的に接続されている場合に比べて、第１電極３０の寄生容量を低減できる。第１金属層および第１電極が互いに電気的に接続されていると、第１金属層および第１電極からなる金属体と、第２電極と、の間の距離が小さくなるため、第１電極の寄生容量が大きくなる。特に、第１電極３０にデータ信号の電位が印加される場合は、寄生容量の低減が望まれる。

【0049】

発光装置１００では、発光層２４で発生した光を透過させる第１透光部４０を有し、第１金属層５０は、第１透光部４０を介して、テーパー部２０ａの側面２１に設けられている。そのため、発光装置１００では、第１金属層５０によって、第１透光部４０を透過した光を、積層体２０側に反射させることができる。

【0050】

発光装置１００では、積層方向と直交する方向からみて、第１金属層５０は、発光層２４と重なる。そのため、発光装置１００では、図２に示すように、第１金属層５０によって、発光層２４の側面から出射された光Ｌを、積層体２０側に反射させることができる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。図３に示すように、第１金属層が設けられていない場合は、発光層１０２４の側面から出射された光Ｌは、入射角度によっては積層体１０２０と絶縁部１０６０との界面で反射されずに、絶縁部１０６０を透過する。そして、光Ｌは、配線層１０７０で反射され、例えば図示せぬ隣の発光素子に入射し、クロストークを引き起こす。

【0051】

なお、図２は、本実施例に係る発光装置１００を模式的に示す断面図である。図３は、参考例に係る発光装置を模式的に示す断面図である。

【0052】

発光装置１００では、第２半導体層２６の第２電極３２と接する第１接触面２７は、凹凸構造２８を有する。そのため、発光装置１００では、凹凸構造２８によって、第２半導体層２６から第２電極３２に向かう方向において、第２半導体層２６と第２電極３２との界面においる屈折率の変化をなだらかにできる。これにより、第２半導体層２６と第２電極３２との界面で反射される光を低減できる。したがって、光の取り出し効率を向上できる。

【0053】

発光装置１００では、第２電極３２の第２半導体層２６と接する第２接触面３４は、凹凸構造３６を有する。そのため、発光装置１００では、光の取り出し効率を向上できる。

【0054】

発光装置１００では、第２透光部９０の側面９１に設けられた金属部８０を有する。そのため、発光装置１００では、金属部８０によって、発光層２４で発生した光を反射させることができ、側面９１から漏れる光を低減できる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。例えば、金属部の代わりにＳｉＯ_２や樹脂からなる非金属体を設け、透光部と非金属体との界面で光を反射させる場合に比べて、光の反射率を向上できる。

【0055】

発光装置１００では、第２透光部９０の第２電極３２とは反対側の面は、レンズ面９６である。そのため、発光装置１００では、レンズ面９６によって、発光層２４で発生した光を屈折できる。これにより、例えば、金属部８０を高くしすぎなくても、発光層２４で発生した光を集光できる。したがって、金属部８０での多重反射による光損失を低減させつつ、発光層２４で発生した光を屈折できる。

【0056】

発光装置１００では、第２透光部９０の側面９１の垂線Ｐ２は、テーパー部２０ａの側面２１の垂線Ｐ１と平行である。そのため、発光装置１００では、例えば、垂線Ｐ２が垂線Ｐ１と平行ではなく、積層方向に対する側面９１の傾斜角θ２が積層方向に対する側面２１の傾斜角θ１よりも大きい場合に比べて、発光層２４で発生した光を集光できる。

【0057】

発光装置１００では、第１透光部４０の屈折率は、第２透光部９０の屈折率よりも低い。そのため、発光装置１００では、例えば第１透光部の屈折率が第２透光部の屈折率と同じ場合に比べて、第１透光部４０の屈折率と積層体２０の屈折率との差を大きくできる。これにより、第１透光部４０と積層体２０との界面において、発光層２４で発生した光を反射させることができる。

【0058】

発光装置１００では、第２透光部９０の屈折率は、第２電極３２の屈折率よりも低い。そのため、発光装置１００では、発光層２４からレンズ面９６に向けて、発光素子２の屈折率を低くすることができる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。

【0059】

発光装置１００では、レンズ面９６に設けられた透光層９８を有する。そのため、発光装置１００では、透光層９８によって、レンズ面９６を保護できる。

【0060】

発光装置１００では、透光層９８の屈折率は、第２透光部９０の屈折率よりも低い。そのため、発光装置１００では、発光素子２と空気層との間の屈折率差を小さくすることができる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。

【0061】

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４および図５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。

【0062】

図４に示すように、成長基板１２に、第２半導体層２６、発光層２４、第１半導体層２２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（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などが挙げられる。本工程により、積層体２０が形成される。成長基板１２は、例えば、ＧａＮ基板、サファイア基板、シリコン基板、ＳｉＣ基板などである。成長基板１２は、積層体２０をエピタキシャル成長させるための基板である。

【0063】

次に、積層体２０をパターニングする。パターニングは、積層体２０のテーパー部２０ａの側面２１が積層方向に対して傾斜するように行われる。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れる。

【0064】

次に、テーパー部２０ａの側面２１に、第１透光部４０を形成する。第１透光部４０は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタ法によって形成される。

【0065】

次に、第１透光部４０の側方に、第１金属層５０を形成する。第１金属層５０は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法によって形成される。

【0066】

次に、第１金属層５０の側方および第１透光部４０の側方に、絶縁部６０を形成する。絶縁部６０は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法によって形成される。

【0067】

次に、第２半導体層２６上に、第１電極３０を形成する。第１電極３０は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法によって形成される。

【0068】

図５に示すように、成長基板１２、積層体２０、第１電極３０、第１透光部４０、第１金属層５０、および絶縁部６０からなる構造体を、第１電極３０側を基板１０に向けて、基板１０に接合する。当該接合は、例えば、はんだ、銀ペーストを介して行われる。

【0069】

次に、成長基板１２を除去して、第２半導体層２６を露出させる。成長基板１２は、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polisher）によって除去される。

【0070】

次に、第２半導体層２６の上面をパターニングして、凹凸構造２８を形成する。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れる。なお、凸部２９がランダムに配置される凹凸構造２８を形成する場合は、第２半導体層２６の上面の全面をドライエッチングした後にウェットエッチングすることによって、凹凸構造２８を形成できる。

【0071】

図１に示すように、第２半導体層２６上に第２電極３２を形成し、絶縁部６０上に配線層７０を形成する。第２電極３２および配線層７０は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法によって形成される。第２電極３２は、凹凸構造２８上に形成されるため、第２電極３２には、凹凸構造２８に対応した凹凸構造３６が形成される。

【0072】

次に、配線層７０上に、金属部８０を形成する。金属部８０は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、めっき法によって形成される。

【0073】

次に、第２電極３２上に、第２透光部９０を形成する。第２透光部９０は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法によって形成される。

【0074】

次に、第２透光部９０の上面をパターニングして、レンズ面９６を形成する。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れる。

【0075】

次に、レンズ面９６に、透光層９８を形成する。透光層９８は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法によって形成される。

【0076】

以上の工程により、発光装置１００を製造できる。

【0077】

３． 発光装置の変形例
３．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例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６は、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００を模式的に示す断面図である。

【0078】

以下、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００において、上述した本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。このことは、後述する本実施形態の第２～第５変形例に係る発光装置おいて、同様である。

【0079】

発光装置２００では、図６に示すように、接着層７２が設けられている点において、上述した発光装置１００と異なる。

【0080】

接着層７２は、配線層７０上に設けられている。接着層７２は、配線層７０と金属部８０との間に設けられている。接着層７２は、配線層７０と金属部８０とを接着している。接着層７２は、導電性を有している。接着層７２は、発光層２４で発生した光を反射させる反射面７４を有している。反射面７４は、第２透光部９０の側面９１と接している。図示の例では、反射面７４は、側面９１と平行である。接着層７２は、例えば、ＴｉＮ層である。接着層７２は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法によって形成される。

【0081】

発光装置２００では、配線層７０と金属部８０との間に設けられた接着層７２を有する。そのため、発光装置２００では、配線層７０と金属部８０との間の密着性を向上できる。

【0082】

発光装置２００では、接着層７２は、導電性を有する。そのため、発光装置２００では、第２電極３２は、配線層７０だけでなく、接着層７２および金属部８０を介して、図示せぬ電源と電気的に接続されることができる。これにより、第２電極３２に電流を流すための配線の抵抗を低くすることができる。

【0083】

発光装置２００では、接着層７２は、第２透光部９０の側面９１と接する反射面７４を有し、反射面７４は、発光層２４で発生した光を反射させる。そのため、発光装置２００では、接着層７２によって、発光層２４で発生した光を反射させることができ、側面９１から漏れる光を低減できる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。

【0084】

３．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例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７は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図７は、発光装置３００の拡大図を示している。

【0085】

発光装置３００では、積層方向と直交する方向からみて、図７に示すように、第２半導体層２６の凹凸構造２８は、金属部８０と重なる点において、上述した発光装置１００と異なる。

【0086】

図示の例では、積層方向において、凹凸構造２８の凸部２９の先端の位置は、金属部８０の下面８４の位置よりも第２透光部９０側に位置している。積層方向と直交する方向からみて、金属部８０の下面８４は、第２半導体層２６の凹凸構造２８ではない部分と重なっている。積層方向と直交する方向からみて、第２電極３２の凹凸構造３６は、金属部８０と重なっている。図示の例では、第２電極３２は、配線層７０と離隔されている。第２電極３２は、金属部８０と接続されている。

【0087】

なお、積層方向と直交する方向からみて、凹凸構造２８は、金属部８０と重なっていれば、金属部８０の下面８４の位置は、特に限定されない。積層方向と直交する方向からみて、下面８４は、図８に示すように、凹凸構造２８の凸部２９と重なっていてもよいし、図９に示すように、凸部２９の先端と重なっていてもよい。

【0088】

発光装置３００では、積層方向と直交する方向からみて、凹凸構造２８は、金属部８０と重なる。そのため、発光装置３００では、凹凸構造２８において積層方向と交差する方向に光が屈折したとしても、当該光を金属部８０によって、第２透光部９０側に反射させることができる。これにより、光の取り出し効率を、より向上できる。

【0089】

３．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例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、本実施形態の第３変形例に係る発光装置４００を模式的に示す断面図である。

【0090】

発光装置４００では、図１０に示すように、第１金属層５０は、第２電極３２と電気的に接続されていることについて、上述した発光装置１００と異なる。

【0091】

第１金属層５０は、配線層７０に接続されてる。第１金属層５０は、配線層７０を介して、第２電極３２と電気的に接続されている。第２電極３２には、定電位が印加される。積層方向と直交する方向からみて、第２半導体層２６の全ては、第１金属層５０と重なっている。積層方向と直交する方向からみて、発光層２４の全ては、第１金属層５０と重なっている。

【0092】

発光装置４００では、第２電極３２には、定電位が印加され、第１金属層５０は、第２電極３２と電気的に接続されている。そのため、発光装置４００では、第１金属層５０によって、積層体２０に入射する電磁波ノイズを低減できる。さらに、第１金属層５０は、配線層７０と接続されているため、第１金属層５０と配線層７０との間を光が通ることを抑制できる。

【0093】

なお、図１１に示すように、第１金属層５０は、テーパー部２０ａの側面２１に接していてもよい。第１金属層５０は、第２半導体層２６に接している。第１金属層５０は、発光層２４および第１半導体層２２には接していない。図示の例では、第１透光部４０は、設けられていない。第１金属層５０が第２半導体層２６に接していれば、第１金属層５０および第２電極３２を有する金属体と、第２半導体層２６と、の接触抵抗を低減できる。

【0094】

３．４． 第４変形例
次に、本実施形態の第４変形例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１２は、本実施形態の第４変形例に係る発光装置５００を模式的に示す断面図である。

【0095】

発光装置５００では、図１２に示すように、第２金属層５４を有している点において、上述した発光装置１００と異なる。

【0096】

第２金属層５４は、テーパー部２０ａの側面２１に接している。図示の例では、第２金属層５４は、第１半導体層２２に接している。第２金属層５４は、発光層２４および第２半導体層２６には、接していない。第２金属層５４は、積層方向からみて、積層体２０を囲んでいる。第２金属層５４は、第１金属層５０と離隔されている。図示の例では、第２金属層５４は、第１電極３０に接続されている。これにより、第２金属層５４および第１電極３０からなる金属体と、第１半導体層２２と、の接触抵抗を低減できる。第２金属層５４は、第２電極３２と電気的に分離されている。

【0097】

第２金属層５４は、発光層２４で発生した光を反射させる反射面５６を有している。反射面５６は、テーパー部２０ａの側面２１と接している。図示の例では、反射面５６は、側面２１と平行である。第２金属層５４の材質は、例えば、第１金属層５０の材質と同じである。第２金属層５４は、例えば、第１金属層５０と同じ方法で形成されてる。

【0098】

第１金属層５０は、積層方向と直交する方向からみて、第２金属層５４と重なる重複部分５１ａと、第２金属層５４と重ならない非重複部分５１ｂと、を有している。図示の例では、非重複部分５１ｂは、配線層７０に接続されている。

【0099】

なお、図１３に示すように、第２金属層５４は、配線層７０に接続され、第１金属層５０は、配線層７０と離隔されていてもよい。図示の例では、第２金属層５４は、第２半導体層２６と接している。これにより、第２金属層５４および第２電極３２を有する金属体と、第２半導体層２６と、の接触抵抗を低減できる。第２金属層５４は、第１半導体層２２および発光層２４とは接していない。

【0100】

発光装置５００では、テーパー部２０ａの側面２１に接する第２金属層５４を有する。そのため、発光装置５００では、第２金属層５４によって、発光層２４で発生した光を反射させることができ、側面２１から漏れる光を低減できる。

【0101】

発光装置５００では、積層方向と直交する方向からみて、第１金属層５０は、第２金属層５４と重なる重複部分５１ａと、第２金属層５４と重ならない非重複部分５１ｂと、を有している。そのため、発光装置５００では、第１金属層５０と第２金属層５４との間を光が通ることを抑制できる。

【0102】

４． プロジェクター
次に、本実施形態に係る表示装置としての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１４は、本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。

【0103】

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。

【0104】

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１４では、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂを簡略化して図示している。

【0105】

プロジェクター７００は、さらに、例えば、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。

【0106】

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。第２光学素子７０２Ｇおよび第３光学素子７０２Ｂについても、集光以外の機能を有していてもよい。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

プロジェクター７００は、さらに、例えば、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。

【0113】

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。

【0114】

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。

【0115】

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。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。

【0116】

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。

【0117】

５． ディスプレイ
次に、本実施形態に係る表示装置としてのディスプレイについて、図面を参照しながら説明する。図１５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１６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１５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。

【0118】

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。

【0119】

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１５および図１６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。

【0120】

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。

【0121】

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。

【0122】

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。

【0123】

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。

【0124】

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。

【0125】

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。

【0126】

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。

【0127】

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。

【0128】

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。

【0129】

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。

【0130】

６． ヘッドマウントディスプレイ
６．１． 全体の構成
次に、本実施形態に係る電子機器としての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１７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。

【0131】

ヘッドマウントディスプレイ９００は、図１７に示すように、眼鏡のような外見を有する頭部装着型のディスプレイである。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。

【0132】

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。

【0133】

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。表示部９１０ａ，９１０ｂは、例えば、像形成装置９１１と、導光装置９１５と、を有している。

【0134】

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。

【0135】

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。

【0136】

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、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の一方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の他方の端部に取り付けられている。

【0137】

第１テンプル９３０ａおよび第２テンプル９３０ｂは、フレーム９２０から延在している。図示の例では、第１テンプル９３０ａは、フレーム９２０の一方の端部から延在している。第２テンプル９３０ｂは、フレーム９２０の他方の端部から延在している。

【0138】

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。

【0139】

６．２． 像形成装置および導光装置
図１８は、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に適用できる。

【0140】

像形成装置９１１は、図１８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。

【0141】

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。

【0142】

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。

【0143】

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。

【0144】

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９１６から出射された映像光は、観察者の眼に至る。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。

【0145】

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。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。なお、ヘッドマウントディスプレイ９００は、観察者に、外界光を透視させない構成であってもよい。

【0146】

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、光を用いるセンシング機器、ＥＶＦ（Electronic View Finder）、スマートウォッチなどのウェアラブルディスプレイ、車載用ライト、車載用ヘッドアップディスプレイに用いられる。

【0147】

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。

【0148】

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。

【0149】

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。

【0150】

発光装置の一態様は、
第１電極と、
前記第１電極と対向配置され、透光性を有する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、前記第１電極側から前記第２電極側に向かうにつれて幅が大きくなるテーパー形状を有するテーパー部を有する積層体と、
前記テーパー部の側面に設けられた第１金属層と、
を有し、
前記積層体は、
第１導電型を有する第１半導体層と、
前記第１半導体層と前記第２電極との間に設けられ、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た発光層と、
を有し、
前記発光層で発生した光は、前記第２電極側から出射され、
前記第１金属層および前記第１電極は、互いに離隔されて、電気的に絶縁されている。

【0151】

この発光装置によれば、光の取り出し効率を向上できる。

【0152】

前記発光装置の一態様において、
前記第２電極には、定電位が印加され、
前記第１金属層は、前記第２電極と電気的に接続されていてもよい。

【0153】

この発光装置によれば、第１金属層によって、積層体に入射する電磁波ノイズを低減できる。

【0154】

前記発光装置の一態様において、
前記第１金属層は、前記第２半導体層と接してもよい。

【0155】

この発光装置によれば、第１金属層および第２電極を有する金属体と、第２半導体層と、の接触抵抗を低減できる。

【0156】

前記発光装置の一態様において、
前記発光層で発生した光を透過させる透光部を有し、
前記第１金属層は、前記透光部を介して、前記テーパー部の側面に設けられていてもよい。

【0157】

この発光装置によれば、第１金属層によって、透光部を透過した光を、積層体側に反射させることができる。

【0158】

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と直交する方向からみて、前記第１金属層は、前記発光層と重なってもよい。

【0159】

この発光装置によれば、第１金属層によって、発光層の側面から出射された光を、積層体側に反射させることができる。

【0160】

前記発光装置の一態様において、
前記テーパー部の側面に接する第２金属層を有してもよい。

【0161】

この発光装置によれば、第２金属層によって、発光層で発生した光を反射させることができる。

【0162】

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と直交する方向からみて、前記第１金属層は、
前記第２金属層と重なる部分と、
前記第２金属層と重ならない部分と、
を有してもよい。

【0163】

この発光装置によれば、第１金属層と第２金属層との間を光が通ることを抑制できる。

【0164】

表示装置の一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【0165】

電子機器の一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【符号の説明】

【0166】

２…発光素子、１０…基板、１２…成長基板、２０…積層体、２０ａ…テーパー部、２１…側面、２２…第１半導体層、２４…発光層、２６…第２半導体層、２７…第１接触面、２８…凹凸構造、２９…凸部、３０…第１電極、３２…第２電極、３４…第２接触面、３６…凹凸構造、４０…第１透光部、５０…第１金属層、５１ａ…重複部分、５１ｂ…非重複部分、５２…反射面、５４…第２金属層、５６…反射面、６０…絶縁部、７０…配線層、７２…接着層、７４…反射面、８０…金属部、８２…反射面、８４…下面、９０…第２透光部、９１…側面、９２…テーパー部、９４…レンズ部、９６…レンズ面、９８…透光層、１００…発光装置、１００Ｒ…赤色光源、１００Ｇ…緑色光源、１００Ｂ…青色光源、２００，３００，４００，５００…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、１０２０…積層体、１０２４…発光層、１０６０…絶縁部、１０７０…配線層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】