CN117897756A - 发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构 - Google Patents

发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构 Download PDF

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Abstract

提供在杂散光抑制、增强亮度和降低功耗方面得到改善的发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构。所述发光元件阵列设有具有发光表面的多个发光元件。形成多个发光单元，所述多个发光单元具有至少一个前述发光元件并且能够控制来自发光元件的发光表面的发光。向所述多个发光单元设置光学调整层，所述光学调整层的至少部分具有折射率周期性改变的周期结构部分。

Description

发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构
技术领域
本公开涉及发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构。
背景技术
伴随小型化和高清化，使用诸如半导体发光元件阵列之类的发光元件阵列的发光设备有望被应用于诸如增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)之类的各种领域。在发光元件阵列中，希望抑制在作为像素等的发光单元中产生的光传播到相邻发光单元的状态，即，抑制杂散光，并且，进一步希望高亮度和低功耗。
例如，专利文献1的技术提出一种器件，该器件包括：包含设置在n型区域和p型区域之间的发光区域的结构；和结构的下表面的至少一部分上的反射器。对于该器件，在结构中，在对应于发光区域的第一部分的结构的第一区域中形成多个孔。对应于发光区域的第二部分的结构的多个第二区域不具有孔，并且，第二区域中的每一个对应于发光区域的第二部分并且被第一区域包围。器件还被配置为使得当被正向偏置时，电流被注入到第二区域中并且在第一区域中不存在电流。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利特许公开No.2003-163368
发明内容
本发明要解决的问题
专利文献1的技术在上述杂散光抑制、高亮度和低功耗的方面具有进一步改善的空间。
鉴于上述要点，提出了本公开，并且，本公开的目的是提供在杂散光抑制、高亮度和低功耗的方面得到改善的发光元件阵列、发光设备、电子设备和光子晶体结构。
问题的解决方案
本公开为例如(1)一种发光元件阵列，该发光元件阵列包括：包括发光表面的多个发光元件，其中，形成包括发光元件中的至少一个并且能够控制来自发光元件的发光表面的发光的多个发光单元(像素)，以及该多个发光单元设有光学调整层，该光学调整层至少部分地包括折射率周期性改变的周期结构部分。
另外，本公开是(2)一种光子晶体结构，用于发光设备中，并且在至少一部分中包括光子晶体部分，在该光子晶体部分中，折射率至少沿着面方向(plane direction)周期性地改变。
本公开是(3)一种发光设备，使用根据(1)所述的发光元件阵列。
本公开是(4)一种电子设备，使用根据(1)所述的发光元件阵列。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光元件阵列的示例的示意性配置的截面图。
图2A是示意性地示出根据第一实施例的发光元件阵列的示例的示意性配置的示例的平面图(plan view)。图2B是示意性地示出沿图2A中的线IIB-IIB截取的纵向截面的状态的截面图。图2C是示意性地示出在图2A中由虚线指示的区域XS1部分被放大的状态的平面图。
图3是示意性地示出根据第一实施例的发光元件阵列的示例的示意性配置的截面图。
图4A是用于解释根据第一实施例的变更例1的发光元件阵列的示例的平面图。图4B是示意性地示出沿图4A中的线IVB-IVB截取的纵向截面的状态的截面图。
图5A是用于解释根据第一实施例的变更例3的发光元件阵列的示例的截面图。图5B是用于解释根据第一实施例的变更例5的发光元件阵列的示例的截面图。
图6A是示意性地示出根据第一实施例的变更例6的发光元件阵列的示例的示意性配置的示例的平面图。图6B是示意性地示出沿图6A中的线VIB-VIB截取的纵向截面的状态的截面图。图6C是示意性地示出在图6A中由虚线指示的区域XS2部分被放大的状态的平面图。
图7A是示意性地示出根据第一实施例的变更例7的发光元件阵列的示例的示意性配置的示例的平面图。图7B是示意性地示出沿图7A的线VIIB-VIIB截取的纵向截面的状态的截面图。图7C是示意性地示出在图7A中由虚线指示的区域XS3部分被放大的状态的平面图。
图8A是示意性地示出根据第一实施例的变更例8的发光元件阵列的示例的示意性配置的示例的平面图。图8B是示意性地示出沿图8A中的线VIIIB-VIIIB截取的纵向截面的状态的截面图。
图9A和9B是用于解释根据第一实施例的变更例9的发光元件阵列的示例的截面图。
图10A是用于解释根据第一实施例的变更例10的发光元件阵列的示例的截面图。
图10B是用于解释根据第一实施例的变更例11的发光元件阵列的示例的截面图。
图11是用于解释根据第一实施例的变更例12的发光元件阵列的示例的截面图。
图12是用于解释根据第二实施例的发光元件阵列的示例的截面图。
图13是用于解释根据第三实施例的发光元件阵列的示例的截面图。
图14是用于解释根据第四实施例的发光元件阵列的示例的截面图。
图15是用于解释根据第五实施例的发光元件阵列的示例的截面图。
图16是用于解释使用发光元件阵列的电子设备的示例的示图。
具体实施方式
以下，将参照附图描述根据本公开的示例等。注意，将按照以下顺序进行描述。在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能配置的配置由相同的附图标记表示，并且省略多余的描述。
注意，将按以下顺序进行描述。
1.第一实施例
2.第二实施例
3.第三实施例
4.第四实施例
5.第五实施例
6.应用示例
以下描述是本公开的优选具体示例，并且，本公开的内容不限于这些实施例等。此外，在以下描述中，考虑到描述的方便性，指示前后、左右和上下等的方向，但本公开的内容不限于这些方向。在图1、图2A、图2B和图2等的示例中，假设Z轴方向为上下方向(上侧为+Z方向，下侧为-Z方向)，X轴方向为前后方向(前侧为+X方向，后侧为-X方向)，Y轴方向为左右方向(右侧为+Y方向，左侧为-Y方向)，并且将基于此进行描述。这类似地适用于图3～图15。为了方便起见，描述在图1等的各附图中示出的各层的尺寸和厚度的相对大小比率，并且不限制实际大小比率。就关于这些方向的定义和大小比率而言，这类似地适用于图2～图15的各附图。
在根据本公开的发光元件阵列中，发光元件的类型没有特别限制，并且可以例示有机发光二极管(OLED)(有机EL发光元件)和发光二极管(LED)(半导体发光元件)等。另外，在OLED和LED中，可以采用更小型化的所谓微型OLED和微型LED作为发光元件。
通过以发光元件阵列是半导体发光元件阵列的情况为示例，描述以下的第一至第五实施例。第一至第五实施例也可以被应用于发光元件不是半导体发光元件的情况。
[1第一实施例]
[1-1发光元件阵列的配置]
如图1、图2A、图2B、图2C和图3中所示，根据第一实施例的半导体发光元件阵列(以下，简称为发光元件阵列1)包括具有发光表面20的多个半导体发光元件2作为具有发光表面的多个发光元件。另外，在发光元件阵列1中形成多个发光单元3。然后，多个发光单元3设有光学调整层4。注意，图1是示意性地示出根据第一实施例的发光元件阵列1的截面图。图2A是示意性地示出根据第一实施例的发光元件阵列1的平面图。图2B是用于解释沿图1A中的线A-A截取的纵向截面的状态的截面图。另外，图3是用于解释在根据第一实施例的发光元件阵列1中产生的光的行进的示意性截面图。然而，图3是用于示意性描述的示图，并且不限制各层的状态，诸如发光层12和光学调整层4的状态或者各层的层叠状态。
注意，在图2B中，附图标记40表示半导体发光元件2的组合发光层12、第二化合物半导体层11、接触电极9和反射金属层13的部分(光学调整层4和发光元件侧凸块14之间的层结构部分)。这类似地适用于图3～图11。在图2A、图2B和图3的示例中，在发光元件阵列1的平面图中，设置半导体发光元件2的部分40的区域，对应于半导体发光元件2的发光层12的布置区域RA，并且一般对应于半导体发光元件2的发光区域。这类似地适用于图4～图11。
以下，在半导体发光元件2的主表面(2A和2B)中，面向半导体发光元件2的发光表面20侧的表面(面向+Z方向的表面)被假定为第一主表面(半导体发光元件2的第一主表面2A)，并且在半导体发光元件2的厚度方向(Z轴方向)上与第一主表面相对的表面(面向-Z方向的表面)被假定为第二主表面(半导体发光元件2的第二主表面2B)。对于构成半导体发光元件2的各层(例如，发光层12等)，以类似的方式限定第一主表面和第二主表面。这类似地适用于第二至第五实施例。
(发光单元)
发光元件阵列1形成多个发光单元3。发光单元3被定义为发光元件阵列1中的具有至少一个半导体发光元件2的部分。在发光元件阵列1中，发光单元3被配置为能够控制来自半导体发光元件2的发光表面20的发光。在图1和图2等的示例中，发光单元3被指定为包括一个半导体发光元件2的预定部分。
在发光元件阵列1中，如图2A中所示，在发光元件阵列1的平面图中以预定布局形成多个发光单元3。如图2A的示例中所示，多个发光单元3以矩阵形状被二维布置。另外，在图2A中，布置发光单元3的方向是沿着X轴方向和Y轴方向。注意，图2A中所示的发光单元的布局是示例，并且发光单元的布局不限于图2A的示例。图2A是用于示意性地解释在平面图中观看根据图1中所示的第一实施例的发光元件阵列的示例的情况下的状态的平面图。如后面在变更例12中所述，可以以三角形布置副发光单元30，并且，也可以以三角形布置由副发光单元30的组合配置的发光单元3。以三角形布置副发光单元30的事实表明副发光单元30的中心位于三角形的顶点。
在图2A和图2B中，为了便于描述，将在后面描述对透镜8、第一绝缘层17、第二绝缘层18、发光元件侧凸块14、基板侧凸块15、基板侧绝缘层16和驱动基板19的描述，并且省略对构成半导体发光元件2的各层的详细描述。另外，在图2A中，以点示出后面描述的第二折射率部分51的单位结构部分52的配置。在图2B中，以线性形式描述单位结构部分52的配置。单位结构部分52的这些点或线性形式的描述与图3～图10类似。注意，在图11中，省略对单位结构部分52的描述，并且，通过阴影表示第一部分5A和第二部分5B的各区域。
在发光元件阵列1用于显示设备等的情况下，发光单元3中的每一个可以对应于显示设备的像素。此外，在像素由多个子像素构成的情况下，可以使后面描述的副发光单元30对应于各子像素。
由发光单元3发射的光没有特别限制，并且为例如红色、蓝色、绿色、近红外、红外、近紫外或紫外。
(半导体发光元件)
在图1的示例中所示的发光元件阵列1中，对一个发光单元3设置一个半导体发光元件2。
作为半导体发光元件2，可以如上面描述的那样例示微型LED(发光二极管)等。在微型LED中，以诸如微米或更小的尺寸之类的非常精细的尺寸形成上述的层叠结构7的发光层12。由于半导体发光元件2是微型LED，因此可以改善发光元件阵列1的小型化。
在图1的示例中，半导体发光元件2包括化合物半导体层叠结构(以下，称为层叠结构7)和电极(辅助电极(未示出)和接触电极9)。
(层叠结构)
层叠结构7包括多个层叠的化合物半导体层。具体地，层叠结构7包括第一化合物半导体层10、第二化合物半导体层11和发光层12。层叠结构7具有发光层12是核心层并且第一化合物半导体层10和第二化合物半导体层11是夹着核心层的包覆层的结构。在图1的示例中，第一化合物半导体层10是更靠近半导体发光元件2的发光表面20的包覆层，第二化合物半导体层11是更远离发光表面20的包覆层。发光层12被设置在第一化合物半导体层10和第二化合物半导体层11之间。然而，层叠结构7的配置不限于此，并且可以设置上述层叠结构以外的层叠结构。
第一化合物半导体层10具有第一导电类型，第二化合物半导体层11具有与第一导电类型相反的第二导电类型。具体地，例如，第一化合物半导体层10具有n型，第二化合物半导体层11具有p型。
第一化合物半导体层10和第二化合物半导体层11包括化合物半导体。化合物半导体为例如基于GaN的化合物半导体(AlGaN混晶、AlInGaN混晶或InGaN混晶)、基于InN的化合物半导体、基于InP的化合物半导体、基于AlN的化合物半导体、基于GaAs的化合物半导体、基于AlGaAs的化合物半导体、基于AlGaInP的化合物半导体，基于AlGaInAs的化合物半导体、基于AlAs的化合物半导体、基于GaInAs的化合物半导体、基于GaInAsP的化合物半导体、基于GaP的化合物半导体或基于GaInP的化合物半导体。
在这些化合物中，n型GaN或n型AlGaInP(可以分别被描述为n-GaN和n-AlGaInP)适用于第一化合物半导体层10。另外，不否认上述第一化合物半导体层10具有p型并且第二化合物半导体层11具有n型。在这种情况下，p型AlGaInP(有时被描述为p-AlGaInP)适用于第一化合物半导体层10。因此，第一化合物半导体层10可以具体地是包含选自包括n-GaN、n-AlGaInP和p-AlGaInP的组中的至少一种的化合物半导体层。
在第一化合物半导体层10具有n型并且第二化合物半导体层11具有p型的情况下，添加到第一化合物半导体层10的n型杂质为例如硅(Si)、硒(Se)、锗(Ge)、锡(Sn)、碳(C)或钛(Ti)。添加到第二化合物半导体层11的p型杂质是锌(Zn)、镁(Mg)、铍(Be)、镉(Cd)、钙(Ca)、钡(Ba)或氧(O)。
发光层12包含化合物半导体。化合物半导体的示例可以包括与第一化合物半导体层10和第二化合物半导体层11的材料类似的材料。发光层12可以由单个化合物半导体层配置，或者可以具有单量子阱结构(SQW结构)或多量子阱结构(MQW结构)。
在层叠结构7中，发光层12和第二化合物半导体层11是对于各半导体发光元件2以分离状态形成的层(对于各发光单元3独立的层)，并且，第一化合物半导体层10是多个半导体发光元件2共用的层(多个发光单元3共用的层)。
半导体发光元件2可以是产生红光的红色半导体发光元件、产生绿光的绿色半导体发光元件和产生蓝光的蓝色半导体发光元件中的任意半导体发光元件。作为红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件和蓝色半导体发光元件，例如，可以应用使用基于氮化物的III-V族化合物半导体的那些，并且，作为红色半导体发光元件，例如，也可以应用使用基于AlGaInP的化合物半导体的那些。半导体发光元件可以是用于运动传感器等的不可见范围内的紫外发光元件(由基于氮化物的III-V族化合物半导体配置)或者红外发光元件(由基于AlGaAs和GaAs的化合物半导体配置)。
第一化合物半导体层10在发光元件阵列1的面方向上围绕发光元件阵列1的外侧连接到辅助电极(未示出)。辅助电极是多个半导体发光元件2共用的电极。辅助电极可以由与后面描述的接触电极9类似的材料配置。第二化合物半导体层11连接到接触电极9。
(接触电极)
接触电极9单独电连接到各层叠结构7的第二化合物半导体层11。在图1的示例中，接触电极9被设置在第二化合物半导体层11的正下方(第二主表面侧)。
接触电极9的材料的示例包括氧化铟、氧化铟锡(包括ITO：氧化铟锡、掺杂Sn的In2O3、结晶ITO和非晶ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓(IGO)、掺杂铟的氧化镓锌(IGZO、In-GaZnO4)、IFO(掺杂F的In2O3)、氧化锡(SnO2)、ATO(掺杂Sb的SnO2)，FTO(掺杂F的SnO2)、氧化锌(ZnO、掺杂Al的ZnO、掺杂B的ZnO、掺杂Ga的ZnO)、氧化锑、尖晶石型氧化物和具有YbFe2O4结构的氧化物。
另外，接触电极9的材料的示例包括选自包括金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、镍(Ni)、Al(铝)、Ti(钛)、钨(W)、钒(V)、铬(Cr)、铜(铜)、锌(Zn)、锡(Sn)、锗(Ge)和铟(In)的组中的至少一种金属(包括合金)。注意，在设置反射金属层13的情况下，可以通过将反射金属层13配置为也用作接触电极9，来省略接触电极9。替代地，接触电极9也起到反射金属层13的作用，使得反射金属层13可以被省略。
(光学调整层)
发光元件阵列1在多个发光单元3中的每一个中包括光学调整层4。光学调整层4被指定为在其至少一部分中具有后面描述的周期结构部分5的层。
光学调整层4可以被设置在半导体发光元件2的发光表面20侧，或者可以设置在与半导体发光元件2的发光表面20相对的表面侧。在图1的示例中，光学调整层4被设置在半导体发光元件2的发光表面20侧。注意，半导体发光元件2的发光表面20侧表示，关于在半导体发光元件2中产生光的光源部分(图1的示例中的发光层12)，半导体发光元件2存在于比光源部分更靠近发光表面20的位置(在图1的示例中，比发光层12更靠近第一主表面侧)。在图1中所示的示例中，光学调整层4与半导体发光元件2的发光表面20侧的层结构集成。即，在半导体发光元件2中，第一化合物半导体层10被设置在发光表面20侧(第一主表面侧)，并且，在光学调整层4中包括第一化合物半导体层10。具体地，形成光学调整层4的后面描述的第一折射率部分50是第一化合物半导体层10。另外，在图1的示例中，与半导体发光元件2的发光表面20相对的表面侧表示发光层12的第二主表面侧。
然而，这不限制光学调整层4是与形成半导体发光元件2的层不同的层。例如，光学调整层4可以关于半导体发光元件2单独层叠在发光表面20侧。具体地，例如，光学调整层4可以被创建为形成为单个结构，并且，形成光学调整层4的单个结构可以结合到半导体发光元件2的第一化合物半导体层10上。另外，当制造发光元件阵列1时，光学调整层4可以直接层叠在第一化合物半导体层10上。
在第一实施例中，与第一化合物半导体层10是多个发光单元3共用的层类似地，光学调整层4是多个发光单位3共用的层。由于光学调整层4是多个发光单元3共用的层，因此不必为各发光单元3形成光学调整层4，并且，即使各发光单元3进一步小型化，也很容易地形成光学调整层4。
(周期结构部分)
在光学调整层4中，周期结构部分5被指定为折射率至少沿着光学调整层4的面方向周期性改变的部分。
(光子晶体部分)
周期结构部分5具有在基本上等于或小于从半导体发光元件2产生的光的波长的光学循环中周期性地调制折射率的结构，并且是具有所谓光子晶体的部分(光子晶体部分)。因此，具有周期结构部分5的光学调整层4变为光子晶体结构。然而，光子晶体结构被定义为在其至少一部分中具有光子晶体部分的结构。光子晶体结构的示例包括膜。然而，这不将光子晶体结构限制为膜。
在光学调整层4中形成周期结构部分5的范围没有特别限制，但在图1中所示的示例中，在发光单元3的平面图中，在多个发光单元3上方在光学调整层4中形成周期结构部分5。
(周期结构部分5的结构)
图1的示例中所示的光学调整层4的周期结构部分5具有在面方向(XY面方向)上二维地具有不同折射率的第一折射率部分50和第二折射率部分51以预定间隔重复的结构。在周期结构部分5中，在面方向上重复形成对应于周期结构部分5中的折射率的周期性变化的一个循环的部分。在图1A和图1B的示例中，构成第二折射率部分51的单位结构部分52以预定间隔被布置在第一折射率部分50中，使得形成单位结构部分52和第一折射率部分50在光学调整层4的面方向上重复布置的状态。
(第一折射率部分50和第二折射率部分51)
在图1、图2A和图2B的示例中，第一折射率部分50如上面描述的那样由第一化合物半导体层10构成。第二折射率部分51由在光学调整层4的面方向上以二维布局布置的多个单位结构部分52构成。多个单位结构部分52中的每一个由柱状体37构成。作为柱状体37的材料，选择具有与第一化合物半导体层10的折射率不同的折射率的材料。在本示例中，周期结构部分5具有在形成第一折射率部分50的层(第一化合物半导体层10)中二维布置多个柱状体37的结构。注意，这不限制周期结构部分5的结构。另外，在图1的示例中，单位结构部分52从第一化合物半导体层10的第一表面侧向第一化合物半导体层10的预定深度形成，并且在不贯穿第一化合物半导体层10的状态下形成。作为结果，在发光元件阵列1中，容易确保第一化合物半导体层10中的面方向上的导电性。然而，这不限于单位结构部分52停留在第一化合物半导体层10的预定深度处的情况。单位结构部分52可以贯穿第一化合物半导体层10。此外，在图1等的示例中，一个单位结构部分52由一个柱状体37构成，但是一个单位结构部分52可以由多个柱状物37的组合构成。例如，可以通过组合具有不同尺寸和折射率的多种类型的柱状体37形成一个单位结构部分52。
(第二折射率部分的材料)
第二折射率部分51的材料，即图1的示例中的柱状体37的材料，可以是无机材料或有机材料。无机材料的示例包括SiOx和SiN。有机材料的示例包括硅基树脂材料、丙烯酸基树脂材料和聚酰亚胺基树脂材料。第二折射率部分51可以由这些材料中的单个材料构成，或者可以由复合材料构成。另外，第二折射率部分51可以具有层叠由这些材料构成的层的层叠结构。
(周期结构部分的周期性)
周期结构部分5的周期性可以改变。注意，周期结构部分5的周期性表示对周期结构部分5中的折射率的周期性变化进行定义的规律性。可以通过例如作为对应于周期结构部分5中的折射率的周期性变化的单个循环的部分的单位结构部分52的结构和单位结构部分52的布局(重复方式)的组合，定义周期结构部分5的周期性。
在图1、图2A、图2B和图3等的示例中，周期结构部分5的周期性改变。周期结构部分5包括具有第一周期性的部分(第一部分5A)和具有与第一周期性不同的第二周期性的部分(第二部分5B)。在图1等的示例中，第一部分5A对应于发光单元3中的对应于第一区域R1的部分。另外，第二部分5B对应于发光单元3中的对应于第二区域R2的部分。
注意，在图1中，在发光单元3的平面图中，第一区域R1和第二区域R2根据发光单元3中的半导体发光元件2的发光层12的布置区域RA被定义。在发光单元3的平面图中，发光单元3中的第一区域R1被定义为与布置区域RA相同或包括布置区域RA的预定区域(比布置区域RA宽的区域)。在发光单元3的平面图中，第二区域R2被定义为与排除布置区域RA的部分或排除布置区域RA的部分的一部分(比排除布置区域RA的部分窄的区域)相同。在图1的示例中，第二区域R2是排除第一区域R1的区域，并且，在发光元件阵列1的平面图中，第二区域R2被定义为围绕第一区域R1的外周。另外，在本示例中，第一区域R1和第二区域R2在这两个区域在边界处彼此接触的状态下被划分。
在周期结构部分5的周期性改变的情况下，周期性的改变可以由结构差异实现，或者可以由材料差异实现。例如，在图1和图2B的示例中，第一周期性和第二周期性之间的差异由第一部分5A和第二部分5B之间的结构差异实现。具体地，布置在第一部分5A中的单位结构部分52的间隔PW1与布置在第二部分5B中的单位结构部分52的间隔PW2不同。
另外，通过在第一部分5A和第二部分5B之间具有材料差异，实现第一周期性和第二周期性之间的差异。例如，形成布置在第一部分5A中的单位结构部分52的材料和形成布置在第二部分5B中的单位结构部分52的材料可以是具有不同折射率的材料。注意，可以通过在第一部分5A和第二部分5B之间具有结构差异和材料差异，实现第一周期性和第二周期性之间的差异。
(发光控制单元)
优选地，周期结构部分5的至少一部分形成发光控制单元60。发光控制单元60是具有控制从半导体发光元件2产生的光的传播方向的功能的部分。在图1的示例中，发光控制单元60具有将从发光单元3产生的光与沿着光学调整层4的厚度方向的光大致对准的功能。另外，在图1的示例中，光学调整层4的周期结构部分5中的具有第一周期性的第一部分5A形成发光控制单元60。在这种情况下，第一周期性被定义为表现作为发光控制单元60的功能。此外，在图1的示例中，发光控制单元60的形成区域被定义为与布置区域RA相同或比布置区域RA宽的区域。
(波导控制单元)
优选地，周期结构部分5的至少一部分形成波导抑制单元61。波导抑制单元61是抑制在半导体发光元件2中产生并入射到光学调整层4上的光的波导(沿着光学调整层4的面方向的波导)的部分。与发光控制单元60类似，波导抑制单元61也可以控制从半导体发光元件2产生的光的传播方向。在图1的示例中，周期结构部分5中的具有第二周期性的第二部分5B是波导抑制单元61。在这种情况下，第二周期被定义为表现作为波导抑制单元61的功能。注意，在图1的示例中，波导抑制单元61和发光控制单元60是分开的，但是如后面描述的那样，波导抑制单元61和发光控制单位60可以重叠。
(整个发光元件阵列中的周期结构部分的周期性)
在整个发光元件阵列1的平面图中的周期结构部分5的周期性根据多个发光单元3的布置图案被定义。在图2A等中所示的示例中，多个发光单元3具有作为预定方向在X轴方向和Y轴方向上重复布置发光单元3的布置图案，即，在X轴方向和Y轴方向上布置发光单元3的布置图案。周期结构部分5的周期性的变化在作为布置发光单元3的方向的X轴方向和Y轴方向上重复。
在图1和图2A等中所示的发光元件阵列1中，相邻的发光单元3的第二部分5B的周期性是恒定的。作为结果，在整个发光元件阵列1的平面图中，周期结构部分5的周期性在第一部分5A中是第一周期性，并且在第一部分5A的外面(与第二部分5B相邻的第二部分5B的边界部分)是第二周期性。在这种情况下，如图1、图2A、图2B和图3中所示，关于在整个发光元件阵列1的平面图中的周期结构部分5的周期性，第一周期性和第二周期性在作为布置发光单元3的方向的X轴方向和Y轴方向上重复，并且，第一周期性与第二周期性之间的周期性的变化是重复的。
(低电阻部分)
在发光元件阵列1中，如图1的示例所示，低电阻部分6优选地被设置在第一化合物半导体层10的第一主表面侧。在图1的情况下，发光元件阵列1处于低电阻部分6关于光学调整层4以预定图案层叠在第一主表面侧的状态。此外，在本示例的情况下，低电阻部分6被设置为电连接到光学调整层4的第一折射率部分。然而，图1不限于根据第一实施例的发光元件阵列1包括低电阻部分6的情况。在发光元件阵列1中，低电阻部分6可以被省略。
低电阻部分6可以抑制第一化合物半导体层10的表面电阻。从该观点看，低电阻部分6优选地与第一化合物半导体层10电并联。
在图1和图2的示例中，低电阻部分6由金属层6A构成。在发光单元3的平面图中，在发光单元3的周边边缘上形成金属层6A。在图1和图2A中，金属层6A沿着发光单元3的轮廓在X轴方向和Y轴方向上以带状延伸。如这些示例中所示，金属层6A在相邻发光单元3的周边边缘或边界上延伸。如图2A中所示，作为发光元件阵列1的整体，金属层6A具有晶格状布局。
(透镜)
此外，在发光元件阵列1中，透镜8可以被设置在光学调整层4的第一主表面侧(即，第一化合物半导体层10的第一主表面侧)。在设置低电阻部分6的情况下，透镜8被设置为在与低电阻部分6重叠的部分中比低电阻部分6更靠近第一主表面侧。在图1的示例中，透镜8被设置在各发光单元3中。透镜8优选地是片上透镜(OCL)。然而，图1的示例不限于发光元件阵列1包括透镜8的情况。在发光元件阵列1中，透镜8可以被省略。
在图1的示例中，各透镜8以具有在第一主表面侧凸出弯曲的曲面的凸形形成，并且是所谓的凸透镜。由于设置透镜8，因此更容易执行调整，使得从各发光单元3发射从各半导体发光元件2产生的光。由于发光元件阵列1包括透镜8，因此可以提高光利用效率。注意，在本示例中，透镜8的形状是半球形凸透镜，但是透镜8的形状不限于该形状。
(反射金属层)
反射金属层13优选地被设置在相对于接触电极9远离发光层12的表面侧(第二主表面侧)。反射金属层13包含例如选自包括金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、铝(Al)、镁(Mg)、铑(Rh)和银(Ag)的组中的至少一种金属元素。反射金属层13可以包含上述至少一种金属元素作为合金的组成元素。合金的具体示例包括铝合金和银合金。由于设置反射金属层13，因此即使光从发光层12发射到接触电极9侧，光也可以被反射金属层13反射，并且光的传播方向可以容易地指向发光表面20侧。
(发光元件侧凸块)
连接到后面描述的驱动基板19的凸块(基板侧凸块15)等的凸点(称为发光元件侧凸块14)优选地被设置在各半导体发光元件2的第二主表面侧。在图1的示例中，发光元件侧凸块14由层叠在反射金属层13的第二主表面侧的预定区域中的金属层构成。发光元件侧凸块14的材料的示例包括焊料、镍、金、银、铜、锡、钛和钨等、包含这些的合金和层叠膜等。在图1的示例中，发光元件侧凸块14的尺寸小于反射金属层13的形成区域，但不限于本示例，并且可以与反射金属层13的形成区域相同，或者可以在比反射金属层13更宽的区域中形成。这类似地适用于后面描述的基板侧凸块15。另外，尽管未示出，但是可以在反射金属层13和发光元件侧凸块14之间形成通路或布线等。此外，如图1中所示，发光元件侧凸块14可以形成于反射金属层13正下方的位置，或者可以形成于在反射金属层13的面方向(XY面方向)上偏移的位置。
(第一绝缘层)
如图1的示例中所示，在根据第一实施例的发光元件阵列1中，在构成半导体发光元件2的层叠结构7的第二主表面侧和光学调整层4的第二主表面侧，在半导体发光元件2的平面图中，在排除接触电极9的形成区域的区域中，形成第一绝缘层17。由于形成第一绝缘层17，因此在制造发光元件阵列1时，很容易保护形成层叠结构7的各层。作为第一绝缘层17，可以例示无机膜。
(第二绝缘层)
如图1的示例中所示，第二绝缘层18可以被设置在在相邻的半导体发光元件2之间形成的空间(间隙空间S)中。在图1的示例中，间隙空间S是反射金属层13和基板侧绝缘层16之间以及第一绝缘层17和基板侧绝缘层16之间的空间部分。间隙空间S填充有第二绝缘层18。作为第二绝缘层18，可以使用无机膜、多个无机膜的叠层或热固性树脂等。
(驱动基板)
如图1中所示，半导体发光元件2可以在半导体发光元件2的第二主表面侧设置有具有驱动电路阵列(在下文中，简称为驱动电路)的驱动基板19。驱动基板19包括基板19A，在该基板19A上，形成驱动电路。基板19A的材料可以与后面描述的元件基板的材料类似。驱动电路的示例包括逻辑电路和模拟电路。驱动电路形成例如控制各半导体发光元件2的驱动的电路。驱动基板19可以通过控制各半导体发光元件2的驱动单独地控制来自半导体发光元件2的发光表面20的发光。
(基板侧凸块)
在驱动基板19的表面上，驱动基板19侧的凸块(基板侧凸块15)被设置在面向半导体发光元件2的表面侧。基板侧凸块15是用于电连接半导体发光元件2和驱动电路的连接端子，并且对于各发光元件侧凸块14被单独地设置。基板侧凸块15中的每一个与半导体发光元件2的相应发光元件侧凸块接合。因此，在驱动基板19和半导体发光元件2之间形成电连接。基板侧凸块15的材料可以选自与对发光元件侧凸块14提及的材料类似的材料。
注意，在图1的示例中，通过驱动基板19的基板侧凸块15和半导体发光设备2的发光元件侧凸块14之间的接合形成驱动基板19和半导体发光元件2之间的电连接，但是，驱动基板19和半导体发光元件2之间的电连接方法不限于此。连接方法可以是在半导体发光元件2和驱动基板19中的每一个的整个表面上形成金属膜、将金属膜彼此接合并然后对于半导体发光元件2和发光单元3中的每一个分离金属膜的接合方法，对驱动基板19和半导体发光元件2施加装配布线的方法或者在驱动基板19的第一表面上晶体生长LED的方法。
另外，在图1的示例中，在驱动基板19和半导体发光元件2之间存在一个连接点，但是连接点的数量可以是两个或更多个。例如，一个半导体发光元件2中的第一化合物半导体层10和第二化合物半导体层11中的每一个可以连接到驱动基板19。
(基板侧绝缘层)
在第一主表面侧(面向半导体发光元件2的表面侧)，驱动基板19设置有具有多个开口部分16A的绝缘层(基板侧绝缘层16)。在各基板侧凸块15的位置处形成各开口部分16A。此时，基板侧凸块15从开口部分16A露出。基板侧绝缘层16由例如有机材料或无机材料构成。有机材料包括例如聚酰亚胺或丙烯酸树脂中的至少一种。无机材料包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝中的至少一种。
[1-2发光元件阵列的制造方法]
可以通过例如以下的制造方法制造根据第一实施例的发光元件阵列。注意，通过例示图1中所示的发光元件阵列1的制造方法，进行制造方法的描述。
(半导体发光元件的形成)
制备元件基板(未示出)。元件基板的材料的示例包括蓝宝石和硅。在元件基板的表面上依次形成第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11。此时，形成要成为层叠结构7的层叠膜。可以通过适当地使用例如常规已知的半导体发光元件2的晶体生长方法，执行第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11的形成和层叠。
接下来，元件基板根据需要被切割成发光元件阵列所需的尺寸，进一步去除元件基板，并且，第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11的叠层结构被布置在与元件基板不同的另一基板(称为转移基板)上，然后，在第二化合物半导体层11的表面上形成接触电极9和反射金属层13。然后，反射金属层13、接触电极9、第二化合物半导体层11和发光层12根据半导体发光元件2的布局和形状被蚀刻。此外，第一化合物半导体层10的一部分被蚀刻。在蚀刻之后，按预定图案依次形成第一绝缘层17和第二绝缘层18。此时，在第二绝缘层18中，对应于发光元件侧凸块14的部分被打开，并且反射金属层13被露出。然后，发光元件侧凸块14被层叠在反射金属层13上。
(半导体发光元件和驱动基板的接合)
作为具有驱动电路的驱动基板19，在基板19A上形成基板侧绝缘层16，并且，在上述移动基板上的对应于发光元件侧凸块14的位置处形成基板侧凸块15。基板19A被布置在移动基板上，使得基板19A的基板侧凸块15的形成表面侧面对移动基板上的发光元件侧凸块14。然后，基板侧凸块15和发光元件侧凸块14电接合，并且基板侧绝缘层16和第二绝缘层18接合。作为结果，形成具有半导体发光元件2接合到驱动基板19的结构的接合结构。然后，转移基板从接合结构剥离。另外，如果此时存在不必要的层，则不必要的层也被适当地去除。
(光学调整层的形成)
第一化合物半导体层10在剥离了移动基板的接合结构的一个表面(第一主表面)上露出。在第一化合物半导体层10的露出表面侧形成蚀刻掩模。第一化合物半导体层10被干法蚀刻到预定深度。此时，形成对应于形成第二折射率部分51的单位结构部分52的孔部分。孔部分根据光学调整层4中的周期结构部分5的周期性以预定尺寸、预定深度和预定形状形成，并且在预定位置处形成。接下来，用折射率与第一折射率部分50的折射率不同的材料填充孔部分。此时，用于形成柱状体37的材料被选择为具有与第一折射率部分50的折射率不同的折射率的材料。填充该材料的方法的示例包括化学气相沉积(CVD)方法、溅射方法和旋涂方法。
在用用于形成柱状体37的材料填充孔部分的步骤中，第一化合物半导体层10的表面，即，孔部分的外侧被用于形成柱状体37的材料的层覆盖。因此，在该步骤之后，执行抛光，直到露出第一化合物半导体层(抛光步骤)。通过该抛光步骤，第一主表面侧的接合结构的表面变成抛光表面。抛光表面是平坦化表面。另外，柱状体37通过填充在各孔部分中的材料形成为单位结构部分52。作为结果，形成第一折射率部分50和第二折射率部分51，即，形成光学调整层4。
(低电阻部分等的形成)
作为低电阻部分6的金属层6A层叠在抛光表面上。金属层6A沿着发光单元3的轮廓以格子形状形成。然后，进一步对各发光单元3形成透镜8。可以通过适当地使用片上透镜形成方法形成透镜8。以这种方式，可以制造根据第一实施例的发光元件阵列1。
[1-3功能和效果]
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图3中所示，形成具有周期结构部分5的光学调整层4。图3是用于解释根据第一实施例的发光元件阵列的功能和效果的截面图。注意，在图3中，为了便于解释，省略对透镜8、低电阻部分6、第一绝缘层17、第二绝缘层18、发光元件侧凸块14、基板侧凸块15、基板侧绝缘层16和驱动基板19的描述。另外，在图3中，单位结构部分52被描述为贯穿第一化合物半导体层10。
在发光元件阵列1中，光学调整层4的周期结构部分5具有在第一化合物半导体层10中以预定布置形成具有与第一化合物半导体层10的折射率不同的折射率的多个柱状体37的层结构。此时，第一折射率部分50由第一化合物半导体层10构成，第二折射率部分51的单位结构部分52由柱状体37构成，并且单位结构部分52被重复布置。如图3中所示，第一部分5A的单位结构部分52的间隔PW1和第二部分5B的单位结构部分52的间隔PW2等于或小于从半导体发光元件2产生的光的波长左右的光学距离，并且，周期结构部分5是在第一折射率部分50和第二折射率部分51中具有光子晶体的部分(光子晶体部分)。周期结构部分5可以在第一部分5A中具有第一周期性并在第二部分5B中具有第二周期性，并且，第一部分5A可以被配置为对应于发光控制单元60。第二部分5B可以被配置为对应于波导抑制单元61。
因此，在根据第一实施例的发光元件阵列1中，形成光学调整层4，并且可以定义第一周期性，使得周期结构部分5的第一部分5A具有对应于发光控制单元60的配置。在这种情况下，来自发光层12的发光方向可以在发光层12正上方的方向(+Z方向)上被收集。作为结果，可以增加在发光层12正上方的方向上行进的光L1的量。因此，可以提高发光单元的亮度。另外，能够减少使发光单元以目标亮度发光所需的电量，并实现低功耗。
此外，根据第一实施例，可以定义第二周期性，使得周期结构部分5的第二部分5B具有对应于波导抑制单元61的配置。作为结果，可以抑制从发光层12在第一化合物半导体层中在面方向上扩散的方向上发射的光L2，并且可以进一步增加L1的产生。此外，还能够抑制光L2从第二部分5B传播到相邻的发光单元3。因此，根据第一实施例，还可以抑制杂散光。
接下来，将描述根据第一实施例的发光元件阵列1的变更例。
[1-4变更例]
(变更例1)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图4A、图4B和图4C中所示，可以在整个光学调整层4之上形成周期结构部分5，并且周期结构部分5的周期性可以是恒定的(变更例1)。根据与第一实施例的变更例1对应的发光元件阵列1，有利于光学调整层4的形成。图4A和图4B分别是根据与变更例1对应的发光元件阵列1的示例的平面图和截面图。注意，在图4A和图4B的示例中，为了便于描述，在发光元件阵列1中没有示出低电阻部分6。另外，在图5、图10和图11的示例中，为了便于描述，类似地省略对低电阻部分6的描述。另外，在图4A中，发光单元3的轮廓由虚线描述。这类似地适用于图8A。
(变更例2)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，可以形成周期结构部分5的周期性，使得在光学调整层4中形成发光控制单元60和波导抑制单元61中的仅仅一个(变更例2)。例如，在根据第一实施例的发光元件阵列1中，可以形成周期结构部分5的第一周期性，使得在光学调整层4中在第一部分5A中仅形成发光控制单元60。此外，在根据第一实施例的发光元件阵列1中，可以形成周期结构部分5的第二周期性，使得在光学调整层4中在第二部分5B中仅形成波导抑制单元61。根据变更例2的发光元件阵列1，有利于光学调整层4的形成。
(变更例3)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，可以不在边界的位置处区分第一部分5A和第二部分5B。例如，如图5A中所示，第一部分5A和第二部分5B可以部分重叠(变更例3)。图5A是根据与变更例3对应的发光元件阵列1的示例的截面图。在图5A的示例中所示的根据第一实施例的变更例3的发光元件阵列1中，在光学调整层4的周期结构部分5中，在第一部分5A和第二部分5B的重叠部分中形成在第一部分5A中形成第一周期性的单位结构部分52和在第二部分5B中形成第二周期性的单位结构部分52。根据变更例3的发光元件阵列1，在第一部分5A用作发光控制单元60并且第二部分5B用作波导抑制单元61的情况下，能够在保持发光单元3的面积的同时扩展发光控制单元60和波导抑制单元61的各个功能区域。
(变更例4)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，已经描述周期结构部分5的周期性是两种类型即第一周期性和第二周期性的示例，但是本发明不限于该示例。周期结构部分5的周期性可以具有三种或更多种类型。
(变更例5)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图5B中所示，周期结构部分5的周期性可以从对应于第一区域R1的预定位置向第二区域R2逐渐改变(渐变)。图5B是根据与变更例5对应的发光元件阵列1的示例的截面图。在图5B的示例中所示的发光元件阵列1中，周期结构部分5具有这样的结构，即，使得靠近发光单元3的中心的预定位置处的周期性为起发光控制单元60作用的周期性，并且周期性逐渐改变为在远离发光单元3的中心的方向上起波导抑制单元61的作用的周期性。如图5B中所示，可以通过调整单位结构部分52的布局实现这一点。
(变更例6)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图6A、图6B和图6C中所示，光学调整层4的周期结构部分5可以被配置，使得折射率沿着一个方向周期性地改变。图6A和图6B分别是根据与变更例6对应的发光元件阵列1的示例的平面图和截面图。图6C是示意性地示出由图6A中的虚线指示的区域XS2部分的放大状态的平面图。在变更例6的情况下，光学调整层4的周期结构部分5是折射率周期性地一维改变的结构部分。可以具体地例如通过在第一化合物半导体层10中在X轴方向上以间隔(大约光的波长的间隔)布置在Y轴方向上延伸的薄板状体作为单位结构部分52，形成这种光学调整层4的周期结构部分5。注意，薄板状体的材料可以由与在第一实施例中描述的柱状体37类似的材料构成。
(变更例7)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图7A、图7B和图7C中所示，光学调整层4的周期结构部分5的折射率可以进一步沿着厚度方向周期性地改变。图7A和图7B分别是根据变更例7的发光元件阵列1的示例的平面图和截面图。图7C是示意性地示出由图7A中的虚线指示的区域XS3部分的放大状态的平面图。在变更例7中，周期结构部分5是折射率周期性地三维改变的结构部分。除了在第一实施例中描述的柱状体37以外，可以具体地通过在第一化合物半导体层10中在YZ面方向上以间隔(大约光的波长的间隔)二维地布置在X轴方向上延伸的柱状物38并且在XZ面方向上以间隔(大约光的波长的间隔)二维地布置在Y轴方向上延伸的柱状体38，形成这种光学调整层4。注意，在X轴方向和Y轴方向上延伸的柱状体38的材料可以由与在第一实施例中描述的柱状物37类似的材料构成。在变更例6中，周期结构部分5是三维光子晶体部分，并且光学调整层4是具有三维光子晶体部分的光子晶体结构。
(变更例8)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，在低电阻部分6具有金属层的情况下，如图8A和图8B中所示，可以以沿着发光单元组31的周边边缘的图案形成金属层。图8A和图8B分别是用于解释根据第一实施例的变更例8的发光元件阵列1的示例的平面图和截面图。发光单元组31是包括多个相邻的发光单元3的部分。由于以这种图案形成低电阻部分6，因此与沿各发光单元3的周边边缘以格子状图案形成低电阻部分6的情况相比，可以减少用作金属层的材料的量。
(变更例9)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图9A中所示，低电阻部分6可以具有透明电极层6B。图9A是示意性地示出低电阻部分6包括透明电极层6B的情况的示例的截面图。在低电阻部分6具有透明电极层6B的情况下，从有效抑制表面电阻的观点来看，透明电极层6B的布局优选以层形成以覆盖光学调整层4的第一主表面侧的表面(覆盖第一化合物半导体层10的第一主表面侧的整个表面)。
如图9B中所示，金属层6A和透明电极层6B可以被组合用于低电阻部分6。图9B是示意性地示出低电阻部分6包括金属层6A和透明电极层6B的情况下的示例的截面图。由于低电阻部分6如上面描述的那样组合使用多个层，因此可以增强抑制表面电阻的效果。
(变更例10)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图10A中所示，可以设置颜色转换层(变更例10)。图10A是示出根据第一实施例的变更例10的发光元件阵列1的示例的示图。
(颜色转换层)
颜色转换层的示例包括量子点层21。量子点层21是包括多个量子点的层。量子点的示例包括具有由化合物半导体构成的核心部分和覆盖核心部分的***表面并由半导体等构成的壳层的量子点。在图10A的示例中，作为量子点层21，设置绿色量子点层21G和红色量子点层21R。另外，在本示例中，作为半导体发光元件2，产生蓝光的蓝色半导体发光元件被用于具有绿色量子点层21G的发光单元3、具有红色量子点层21R的发光单元3以及既不具有绿色量子点层21G也不具有红色量子点层21R的发光单元3中的任意发光单元。注意，在图10A中，为了便于解释，既不设置绿色量子点层21G也不设置红色量子点层21R的发光单元3在对应于量子点层21的位置处具有透射光的层。然而，在图10A中，为了便于描述，省略对透射光的层的描述。
根据变更例10的发光元件阵列1，可以通过设置颜色转换层增加发射颜色的类型。
(变更例11)
在根据第一实施例的变更例10的发光元件阵列1中，如图10B中所示，可以在颜色转换层的第一主表面侧进一步设置光学调整层(变更例11)。图10B是用于说明变更例11的发光元件阵列1的示例的示图。注意，在图10B中，描述颜色转换层是量子点层21(绿色量子点层21G和红色量子点层21R)的情况。另外，在图10B中，为了便于解释，对于既不设置绿色量子点层21G也不设置红色量子点层21的发光单元3，省略设置在对应于量子点层21的位置处的层的描述。
在根据变更例11的发光元件阵列1中，设置第一光学调整层4A和第二光学调整层4B作为光学调整层4。第一光学调整层4A相对于颜色转换层(量子点层21)被设置在半导体发光元件2侧(在图10B中的半导体发光元件2的部分40侧)。另外，第二光学调整层4B被设置在量子点层21上(+Z方向侧)。如上所述，第一光学调整层4A包括周期结构部分5。在图10B的示例中，如第一实施例中所述，在第一光学调整层4A的周期结构部分5中，第一折射率部分50由第一化合物半导体层10的一部分构成。第二折射率部分51由多个单位结构部分52构成。
另外，与第一光学调整层4A类似地，第二光学调整层4B具有周期结构部分5。然而，只要折射率与第二折射率部分51的折射率不同，形成第二光学调整层4B的周期结构部分5的第一折射率部分50可以不是第一化合物半导体层10。
第二光学调整层4B中的周期结构部分5的周期性是对应于颜色转换层的内容的周期性。在图10B的示例中，设置绿色量子点层21G和红色量子点层21R作为颜色转换层，并且，绿色量子点层21G上的第二光学调整层4B中的周期结构部分5具有对应于绿光的周期性。红色量子点层21R上的第二光学调整层4B中的周期结构部分5具有对应于红光的周期性。
(变更例12)
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图11中所示，发光单元3可以包括多个副发光单元30，并且光学调整层4可以包括对应于多个副发光单元30的周期结构部分5。光学调整层4是多个副发光单元30共用的层，也是多个发光单元3共用的层。
在图11的示例中，副发光单元30包括红色发光单元30R、绿色发光单元30G和蓝色发光单元30B。红色发光单元30R包括产生红光的红色半导体发光元件作为半导体发光元件2。绿色发光单元30G包括产生绿光的绿色半导体发光元件作为半导体发光元件2。蓝色发光单元30B包括产生蓝光的蓝色半导体发光元件作为半导体发光元件2。光学调整层4在对应于红色发光单元30R、绿色发光单元30G和蓝色发光单元30B中的每一个的部分中具有周期结构部分5。根据从红色发光单元30R、绿色发光单元30G和蓝色发光单元30B中的每一个产生的光，定义周期结构部分5的周期性以及柱状体37的尺寸、深度和形状。
在图11的示例中，红色发光单元30R、绿色发光单元30G和蓝色发光单元30B以三角形布局被布置，但是在根据变更例12的发光元件阵列1中，副发光单元30的布置不限于该示例。副发光单元30的布置可以是正方形布置或条带布置等。例如，在发光单元3由包括红色发光单元30R、绿色发光单元30G和两个蓝色发光单元30B的四个副发光单元30形成的情况下，正方形阵列表示四个副发光单元30中的每一个的中心位于正方形的顶点的阵列。条带布置表示并排布置多种类型的副发光单元30的布置。
另外，红色发光单元30R、绿色发光单元30G和蓝色发光单元30B的至少一部分可以设有与半导体发光元件不同的另一发光元件。
[2第二实施例]
[2-1发光元件阵列的配置]
在根据第一实施例的发光元件阵列1中，如图12中所示，构成光学调整层4的第二折射率部分51中的单位结构部分52可以包括空间部分22和封闭空间部分22的插塞部分23(这被称为第二实施例)。图12是示出根据第二实施例的发光元件阵列1的示例的示图。
在根据第二实施例的发光元件阵列1中，可以与根据第一实施例的发光元件阵列类似地配置除单位结构部分52的配置以外的其它配置。
(空间部分)
在图12的示例中，在可以实现周期结构部分5的希望周期性的位置处以管状形成空间部分22，该空间部分22形成单位结构部分52。
(插塞部分)
从光学调整层4的第一主表面(+Z方向)的位置朝向空间部分22的上端边缘(+Z向侧的端边缘)，插塞部分23具有预定厚度。插塞部分23的材料可以由与第一实施例中的柱状体37类似的材料构成。
(低电阻部分)
在图12中所示的根据第二实施例的发光元件阵列1中，如第一实施例中所述，设置低电阻部分6。低电阻部分6具有金属层。同样，在第二实施例的低电阻部分6中，如第一实施例的变更例9所示，低电阻部分6可以具有金属层和透明电极层的层叠结构。
[2-2.发光元件阵列的制造方法]
将以图12中所示的发光元件阵列1的制造方法为例，描述根据第二实施例的发光元件阵列1的制造方法。作为根据第二实施例的发光元件阵列1的制造方法，除了当形成光学调整层4时用形成插塞部分23的材料填充对应于形成第二折射率部分51的单位结构部分52的孔部分中的上端部分以外，执行与根据第一实施例的发光元件阵列类似的方法。能够通过在用用于部分地形成插塞部分23的材料填充孔部分时设定条件，在孔部分的上端侧部分地填充用于形成插塞部分23的材料。通过用用于形成插塞部分的材料部分地填充孔部分形成插塞部分23和空间部分22。
作为用用于形成插塞部分23的材料部分地填充孔部分的方法，与根据第一实施例的发光元件阵列1的制造方法中的形成柱状体37的情况类似，可以例示诸如CVD法、溅射法和旋涂法之类的方法。
[2-3功能和效果]
根据与第二实施例对应的发光元件阵列1，能够实现与第一实施例类似的功能和效果。另外，可以在周期结构部分5中形成重复第一化合物半导体层10和空间部分22的结构，并且可以增加由第一化合物半导体层10形成的第一折射率部分50和具有空间部分22的第二折射率部分51之间的折射率差。另外，由于空间部分22的上端***塞部分23封闭，因此在发光元件阵列1的制造过程中，在保持空间部分22时，容易执行诸如透镜8的形成的后处理。
[3第三实施例]
[3-1发光元件阵列的配置]
在根据第一实施例或第二实施例的发光元件阵列1中，如图13中所示，光学调整层4可以由覆盖层32和第一化合物半导体层10构成(这被称为第三实施例)。图13是示出基于第一实施例的根据第三实施例的发光元件阵列1的示例的示图。
(覆盖层)
覆盖层32包括覆盖第一折射率部分50的第一表面主侧的覆盖部分33A和具有覆盖部分33A作为基端的多个柱状部分33B。
(柱状部分)
除了后面描述的覆盖部分33A被用作基端以外，可以与根据第一实施例的发光元件阵列1中的柱状体37类似地形成柱状部分33B。即，在第一化合物半导体层10的预定位置处形成柱状部分33B。多个柱状部分33B中的每一个是单位结构部分52。多个柱状部分33B形成构成周期结构部分5的第二折射率部分51。
(覆盖部分)
覆盖部分33A由与柱状部分33B类似的材料构成，并且由柱状部分33集成地构成。覆盖部分33A覆盖形成第一折射率部分50的第一化合物半导体层10的第一主表面侧的表面。另外，在图13的示例中，以针对各发光单元3分离的图案形成覆盖部分33A，并且，沿着发光单元3的轮廓形成开口部分32A。第一化合物半导体层10的一部分从覆盖部分33A的开口部分32A露出。
(光学调整层)
光学调整层4具有在第一化合物半导体层10中形成多个柱状部分33B的结构以及覆盖部分33A覆盖第一化合物半导体层10和多个柱形部分33B的结构。在光学调整层4的周期结构部分5中，第一折射率部分50由第一化合物半导体层10构成，并且，第二折射率部分51由多个柱状部分33B构成。
(低电阻部分)
在图13所示的根据第三实施例的发光元件阵列1中，与第一实施例类似地设置低电阻部分6。低电阻部分6具有金属层。低电阻部分6形成为覆盖覆盖层32的开口部分32A，并且电连接到第一化合物半导体层10。然而，在第三实施例中，这不禁止省略低电阻部分6。同样，在第三实施例的低电阻部分6中，如第一实施例的变更例9中所示，低电阻部分可以具有金属层和透明电极层的层叠结构。
(透镜)
在根据第三实施例的发光元件阵列1包括透镜8的情况下，覆盖部分33A介于透镜8和周期结构部分5之间。
在根据第三实施例的发光元件阵列1中，可以与根据第一实施例的发光元件阵列1类似地配置除上述光学调整层4、低电阻部分6和透镜8的配置以外的其它配置。
[3-2发光元件阵列的制造方法]
通过示例图13中所示的发光元件阵列1的制造方法，描述根据第三实施例的发光元件阵列1的制造方法。直到形成光学调整层4的步骤之前，根据第三实施例的发光元件阵列1的制造方法与根据第一实施例的发光元件阵列1的制造方法相同。
在执行光学调整层4的形成的步骤中，当用形成单位结构部分52的材料填充孔部分时(即，当用构成覆盖层32的材料填充孔部分时)，第一化合物半导体层10也涂覆有形成单位结构部分52的材料。然后，省略抛光直到露出第一化合物半导体层10的抛光步骤。然而，可以执行抛光步骤到不露出第一化合物半导体层的程度。即使在省略或不省略抛光步骤的情况下，也保持第一折射率部分50的第一主表面侧被形成单位结构部分52的材料覆盖的状态。然后，如下所述，形成低电阻部分等。
(低电阻部分等的形成)
在第一折射率部分50的第一主表面侧被形成单位结构部分52的材料覆盖的状态下，开口部分32A在对应于低电阻部分6的位置(相邻发光单元3之间的位置)处被构图。此时，形成第一折射率部分50的第一化合物半导体层10从开口部分32A露出。然后，作为低电阻部分6的金属层6A被层叠以覆盖开口部分32A。然后，与根据第一实施例的发光元件阵列1的制造方法类似，进一步针对各发光单元3形成透镜8。因此，可以制造根据第三实施例的发光元件阵列1。
[3-3功能和效果]
根据与第三实施例对应的发光元件阵列1，能够实现与第一实施例类似的功能和效果。
在根据第三实施例的发光元件阵列1中，由于覆盖部分33A介于透镜8和周期结构部分5之间，因此在周期结构部分5和透镜8中形成的光子晶体部分可以光学分离，并且可以增强如第一实施例中所示的周期结构部分5的效果。
[4第四实施例]
[4-1发光元件阵列的配置]
在根据第一至第三实施例的发光元件阵列1中，如图14中所示，可以针对各发光单元3分离光学调整层4(这被称为第四实施例)。在这种情况下，在光学调整层4中，在相邻的发光单元3之间的位置处形成间隙部分34，并且对于各发光单元3分离第一化合物半导体层10。图14是示出基于第一实施例的根据第四实施例的发光元件阵列1的示例的示图。
在根据第四实施例的发光元件阵列1中，可以与根据第一实施例的发光元件阵列1类似地配置除对于各发光单元3分离光学调整层4(对于各发光单元3分离第一化合物半导体层10)以外的其它配置。
(间隙部分)
在图14的示例中，沿着发光单元3的轮廓在光学调整层4中以格子形状形成间隙部分34。作为结果，对于各发光单元3分离光学调整层4。在这种情况下。第一化合物半导体层10也在间隙部分34的位置处被分割。
在图14的示例中，间隙部分34形成为具有从第二主表面侧朝向第一主表面侧(在从第二化合物半导体层11朝向第一化合物半导体层10的方向上)(在沿着Z轴方向的+Z方向上)的锥形。然而，这是示例，并且间隙部分34可以形成为具有从第一主表面侧朝向第二主表面侧(在从第一化合物半导体层10朝向第二化合物半导体层11的方向上)(在沿着Z轴方向的-Z方向上)的锥形。
(低电阻部分)
在图14所示的根据第四实施例的发光元件阵列1中，如第一实施例中所述，设置低电阻部分6。低电阻部分6具有金属层。低电阻部分6位于间隙部分34上，并且电连接在相邻发光单元3之间分割的第一化合物半导体层10。同样，在第四实施例的低电阻部分6中，如第一实施例的变更例9中所示，低电阻部分6可以具有金属层和透明电极层的层叠结构。
[4-2.发光元件阵列的制造方法]
通过例示图14所示的发光元件阵列1的制造方法描述根据第四实施例的发光元件阵列1的制造方法。例如执行根据第四实施例的发光元件阵列1的制造方法如下。
(半导体发光元件的形成)
与根据第一实施例的发光元件阵列1的制造方法类似，制备元件基板，并且，第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11层叠在元件基板的表面上。可以通过适当地使用例如形成半导体发光元件的台面结构的常规已知方法，执行第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11的形成和层叠。
接下来，根据需要将元件基板切割成发光元件阵列所需的尺寸，进一步去除元件基板，并且将第一化合物半导体层10、发光层12和第二化合物半导体层11的层叠结构布置在作为与元件基板不同的另一基板的转移基板上，然后在第二化合物半导体层的表面上形成接触电极9和反射金属层13。然后，反射金属层13、接触电极9、第二化合物半导体层11和发光层12根据半导体发光元件2的布局被蚀刻。另外，第一化合物半导体层10的一部分被蚀刻。到目前为止，该方法与根据第一实施例的发光元件阵列1的制造方法类似。在根据第三实施例的发光元件阵列1的制造方法中，根据间隙部分34的位置进一步蚀刻第一化合物半导体层10。此时，第一化合物半导体层10被分割以形成间隙部分34的结构。对于随后的步骤，执行与第一实施例中的步骤类似的步骤。作为结果，光学调整层4以被间隙部分34分开的状态形成。因此，获得根据第四实施例的发光元件阵列1。
[4-3功能和效果]
根据第四实施例的发光元件阵列1，能够实现与第一实施例类似的功能和效果。
此外，由于对于各发光单元3分离第一化合物半导体层10，因此能够更可靠地防止入射到第一化合物半导体层上的光行进到相邻的发光单元3。
此外，由于间隙部分34在从第二化合物半导体层11朝向第一化合物半导体层10的方向上具有锥形形状，因此在第一化合物半导体层10中的间隙部分34的位置处容易形成倾斜表面，并且入射到第一化合物半导体层中的光容易被倾斜表面反射并从发光单元3发射。
[5第五实施例]
[5-1发光元件阵列的配置]
在根据第一至第四实施例的发光元件阵列1中，如图15中所示，镜子35可以被设置在半导体发光元件2周围(这被称为第五实施例)。在图15的示例中，示出在根据第四实施例的发光元件阵列1中设置镜子35的情况下的示例。在图15中所示的第五实施例的示例中，在相邻的半导体发光元件2之间的间隙空间S中，镜子35的第一主表面侧的空间(面向半导体发光元件2的表面侧的空间S1)被第二绝缘层18填充，并且，镜子的第二主表面侧的空间(与面对半导体发光元件2的表面相反的表面侧的空间S2)被第三绝缘层36填充。
在图15的示例中所示的根据第五实施例的发光元件阵列1中，可以与根据第四实施例的发光元件阵列1类似地配置除镜子35、第二绝缘层18和第三绝缘层36以外的其它配置。
(镜子)
在图15的示例中，镜子35形成于各半导体发光元件2的周围，并且形成为面向半导体发光元件2的表面是凹面的凹面弯曲形状。镜子35可以是例如具有反射光特性的金属层。
图15的示例是示例，并且镜子35的位置和形状不限于此。例如，可以沿着半导体发光元件2的周壁(沿着半导体发光设备2的外形)形成镜子35。在镜子35沿着半导体发光元件2的周壁的情况下，镜子35的第一主表面侧的第二绝缘层18可以被省略，并且可以仅形成镜子35的第二主表面侧的第三绝缘层36。另外，例如，镜子35可以形成为直线形状(非曲面形状)或者可以形成为抛物面形状。
注意，在图15的示例中，透镜8和镜子35均被设置，但在第五实施例中可以省略透镜8。
(第二绝缘层)
可以在镜子35的第一主表面侧的空间S1中形成第二绝缘层18。
(第三绝缘层)
在图15的示例中，如上所述，镜子35的第二主表面侧的空间S2被第三绝缘层36填充。第三绝缘层36的材料可以选自可选择为第二绝缘层18的材料的材料。另外，第三绝缘层36的材料可以与第二绝缘层18的材料相同。
[5-2发光元件阵列的制造方法]
通过例示图15所示的发光元件阵列1的制造方法描述根据第五实施例的发光元件阵列1的制造方法。例如执行根据第五实施例的发光元件阵列1的制造方法如下。
(半导体发光元件的形成)
与根据第四实施例的发光元件阵列的制造方法类似，形成第一化合物半导体层10、发光层12、第二化合物半导体层11、接触电极9和反射金属层13。然后，反射金属层13、接触电极9、第二化合物半导体层11和发光层12根据半导体发光元件2的布局被蚀刻。此外，第一化合物半导体层10的一部分被蚀刻，并且第一化合物半导体层10被分离。然后，形成第一绝缘层17。与根据第四实施例的发光元件阵列的制造方法类似地执行直到该点的步骤。
接下来，形成第二绝缘层18，并且对第二绝缘膜18进行处理。可以通过根据镜子35的第一主表面侧的形状蚀刻第二绝缘膜18，实现第二绝缘层18的处理。然后，在第二绝缘层18上形成用于形成镜子35的金属层。然后，形成第三绝缘层36。用于形成第三绝缘层36的方法可以与用于形成第二绝缘层18的方法类似。关于形成第三绝缘层36之后的处理，如第四实施例中所述，执行与第一实施例类似的处理。因此，获得根据第五实施例的发光元件阵列。
[5-3功能和效果]
根据与第五实施例对应的发光元件阵列1，如第四实施例中所述，能够实现与第一实施例的功能和效果类似的功能和结果。另外，在根据第五实施例的发光元件阵列1中，由于设置镜子35，因此可以提高发光单元3的亮度。此外，根据与第五实施例对应的发光元件阵列1，由于可以屏蔽向驱动基板19侧的发光，因此能够防止设置在驱动基板19上的驱动电路的故障。
[6应用示例]
根据上述第一至第五实施例及其变更例的发光元件阵列1可以被应用于例如传送和接收光信号的装置、设备或部件等。具体地，本发明可以用于光电耦合器、鼓型光敏打印机的光源、扫描仪的光源、光纤的光源、光盘的光源、光学遥控器和光测量设备等。设置在安装在安装基板上的发光元件阵列中的发光元件的数量是一个或更多个，并且，发光元件的数量、类型、安装(布置)和间隔等仅需要根据包括发光元件的设备所需的规格、应用和功能等被确定。除了上述设备以外，通过安装发光元件阵列1获得的设备的示例还包括发光设备。发光设备的示例包括车辆的前灯、图像显示设备、背光和照明设备等。在通过安装发光元件阵列而获得的设备中，也包括布置多个显示设备单元的平铺型显示设备中的显示设备单元。
更具体地，根据上述的第一至第五实施例及其变更例的发光元件阵列1也可以被应用于各种电子设备。电子设备的具体示例包括但不限于个人计算机、移动设备、移动电话、平板计算机、成像设备、游戏设备、工业仪器和机器人。下面将描述应用发光元件阵列1的电子设备的具体示例。
(具体示例)
图16示出头戴式显示器320的外观的示例。头戴式显示器320包括例如在眼镜形状显示单元321的两侧佩戴在用户头部上的耳挂部分322。作为显示单元321，例如，可以使用安装根据上述第一至第五实施例及其变更例的发光元件阵列1的显示设备。作为结果，头戴式显示器320可以是例如VR眼镜或AR眼镜等。通过将发光元件阵列1结合到头戴式显示器320中，能够获得抑制杂散光和功耗的头戴式显示器320。
尽管上面已经具体描述了本公开的实施例、其变更例和其制造方法的示例，但是本公开不限于上述实施例、其变更例和其制造方法的示例，并且可以提出基于本公开的技术思想的各种变更例。
例如，在上述的实施例、其变更例和其制造方法的示例中提及的配置、方法、步骤、形状、材料和数值等仅仅是示例，并且可以根据需要使用不同的配置、方法、步骤、形状、材料和数值等。
另外，在不脱离本公开的主旨的情况下，在上述的实施例、其变更例和其制造方法的示例中描述的配置、方法、步骤、形状、材料和数值等可以彼此组合。
除非另有规定，否则在上述实施例中例示的材料可以被单独使用或以两种或更多种的组合被使用。
注意，本公开的内容不应被解释为受在本公开中例示的效果的限制。
本公开可以具有以下配置。
(1)
一种发光元件阵列，包括：
包括发光表面的多个发光元件，
其中，形成包括至少一个发光元件并且能够控制来自发光元件的发光表面的发光的多个发光单元，以及
所述多个发光单元设有光学调整层，所述光学调整层至少部分地包括折射率周期性改变的周期结构部分。
(2)
根据(1)所述的发光元件阵列，
其中，在所述周期结构部分中，对折射率的周期性变化进行定义的周期性被改变。
(3)
根据(2)所述的发光元件阵列，
其中，所述多个发光单元具有在预定方向上重复布置的布置图案，以及
周期性的改变根据布置图案而重复。
(4)
根据(1)～(3)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述光学调整层是所述多个发光单元共用的层。
(5)
根据(1)～(4)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述光学调整层是包括选自包括n-GaN、n-AlGaInP和p-AlGaInP的组中的至少一个的包覆层。
(6)
根据(5)所述的发光元件阵列，
其中，低电阻部分层叠在所述光学调整层上。
(7)
根据(6)所述的发光元件阵列，
其中，低电阻部分与光学调整层电并联。
(8)
根据(6)或(7)所述的发光元件阵列，
其中，所述低电阻部分包括金属层，以及
在发光单元的平面图中，金属层以沿着发光单元的周边边缘或包括相邻的多个发光单元的发光单元组的周边边缘的图案形成。
(9)
根据(6)～(8)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述低电阻部分包括透明电极层。
(10)
根据(1)～(9)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，设有驱动基板，所述驱动基板控制来自发光元件的发光表面的发光。
(11)
根据(1)～(10)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，还设有颜色转换层，所述颜色转换层转换来自发光元件的发光表面的发光颜色。
(12)
根据(11)所述的发光元件阵列，还包括：
作为所述光学调整层的第一光学调整层和第二光学调整层，
其中，第一光学调整层相对于所述颜色转换层被设置在发光元件侧，以及
第二光学调整层被设置在所述颜色转换层上。
(13)
根据(1)～(12)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分是光子晶体部分。
(14)
根据(1)～(13)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分的折射率进一步沿着厚度方向周期性地改变。
(15)
根据(1)～(14)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，发光单元包括多个副发光单元，以及
所述光学调整层包括对应于所述多个副发光单元的周期结构部分。
(16)
根据(1)～(15)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分形成发光控制单元，所述发光控制单元控制从发光元件产生的光的传播方向。
(17)
根据(1)～(16)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，周期结构部分形成波导抑制单元，所述波导抑制单元抑制发光元件中产生并入射到所述光学调整层的光的波导。
(18)根据(1)～(17)中的任一项所述的发光元件阵列，其中，在所述周期结构部分中，折射率至少沿着面方向周期性地改变。
(19)根据(1)～(17)中的任一项所述的发光元件阵列，
其中，在所述光学调整层中，所述周期结构部分的折射率沿着光学调整层的面方向一维或二维周期性改变。
(20)根据(1)～(19)中的任一项所述的发光元件阵列，其中，所述光学调整层被设置在发光元件的发光表面侧。
(19)一种光子晶体结构，用于发光设备中，并且在至少一部分中包括光子晶体部分，在所述光子晶体部分中，折射率至少沿着面方向周期性地改变。
(20)一种发光设备，使用根据(1)～(17)中的任一项所述的发光元件阵列。
(21)一种电子设备，使用根据(1)～(17)中的任一项所述的发光元件阵列。
附图标记列表
1 发光元件阵列
2 半导体发光元件
3 发光单元
4 光学调整层
5 周期结构部分
5A 第一部分
5B 第二部分
6 低电阻部分
6A 金属层
6B 透明电极层
7 层叠结构
8 透镜
9 接触电极
10 第一化合物半导体层
11 第二化合物半导体层
12 发光层
13 反射金属层
19 驱动基板
20 发光表面
22 空间部分
23 插塞部分
32 覆盖层
32A 开口部分
33A 覆盖部分
33B 柱状部分
34 间隙部分
35 镜子
36 第三绝缘层
37 柱状体
40 部分
50 第一折射率部分
51 第二折射率部分
52 单位结构部分
60 发光控制单元
61 波导抑制单元
320 头戴式显示器
321 显示单元
322 挂耳部分

Claims (20)

1.一种发光元件阵列，包括：
包括发光表面的多个发光元件，
其中，形成包括至少一个发光元件并且能够控制来自发光元件的发光表面的发光的多个发光单元，以及
所述多个发光单元设有光学调整层，所述光学调整层至少部分地包括折射率周期性改变的周期结构部分。
2.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，在所述周期结构部分中，对折射率的周期性变化进行定义的周期性被改变。
3.根据权利要求2所述的发光元件阵列，
其中，所述多个发光单元具有在预定方向上重复布置的布置图案，以及
周期性的改变根据布置图案而重复。
4.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，所述光学调整层是所述多个发光单元共用的层。
5.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，所述光学调整层是包括选自包括n-GaN、n-AlGaInP和p-AlGaInP的组中的至少一个的包覆层。
6.根据权利要求5所述的发光元件阵列，
其中，低电阻部分层叠在所述光学调整层上。
7.根据权利要求6所述的发光元件阵列，
其中，所述低电阻部分与所述光学调整层电并联。
8.根据权利要求6所述的发光元件阵列，
其中，所述低电阻部分包括金属层，以及
在发光单元的平面图中，金属层以沿着发光单元的周边边缘或包括相邻的多个发光单元的发光单元组的周边边缘的图案形成。
9.根据权利要求6所述的发光元件阵列，
其中，所述低电阻部分包括透明电极层。
10.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，层叠有驱动基板，所述驱动基板包括控制来自发光元件的发光表面的发光的驱动电路阵列。
11.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，还设有颜色转换层，所述颜色转换层转换来自发光元件的发光表面的发光颜色。
12.根据权利要求11所述的发光元件阵列，还包括：
作为所述光学调整层的第一光学调整层和第二光学调整层，
其中，第一光学调整层相对于所述颜色转换层被设置在发光元件侧，以及
第二光学调整层被设置在所述颜色转换层上。
13.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分是光子晶体部分。
14.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分的折射率进一步沿着厚度方向周期性地改变。
15.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，发光单元包括多个副发光单元，以及
所述光学调整层包括对应于所述多个副发光单元的周期结构部分。
16.根据权利要求1所述的发光元件阵列，
其中，所述周期结构部分形成发光控制单元，所述发光控制单元控制从发光元件产生的光的传播方向。
17.根据权利要求1的发光元件阵列，
其中，周期结构部分形成波导抑制单元，所述波导抑制单元控制从发光元件产生的光的传播方向并抑制入射到所述光学调整层的光的波导。
18.一种光子晶体结构，用于发光设备中，并且在至少一部分中包括光子晶体部分，在所述光子晶体部分中，折射率至少沿着面方向周期性地改变。
19.一种发光设备，使用根据权利要求1所述的发光元件阵列。
20.一种电子设备，使用根据权利要求1所述的发光元件阵列。
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