專利名稱：驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件、平面光源裝置和發(fā)光裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、一種使用驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件的方法來驅(qū)動圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、一種驅(qū)動平面光源 裝置的方法以及一種驅(qū)動發(fā)光裝置的方法。
背景技術(shù)：
由氮化鎵(GaN)基化合物半導(dǎo)體所形成的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件可以通過混合的 晶體成分或者其膜厚度控制帶隙能量來實現(xiàn)從紫外線至紅外線的發(fā)光波長。此外，用于從 紫外線發(fā)出藍色或者綠色可見光的發(fā)光二極管已經(jīng)實現(xiàn)商用，并且該發(fā)光二極管在諸如各 種顯示裝置、照明或者檢查裝置、或者消毒裝置中廣泛使用。此外，還開發(fā)了藍紫激光二極 管并且將其用作用于大容量光盤的寫或者讀的拾取器。然而，在GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，當(dāng)注入載流子時，眾所周知，其發(fā)光波長會偏 移至短波長側(cè)。例如，在其中層疊有n型GaN層、由InGaN所形成的活性層以及p型GaN層 的發(fā)光二極管(LED)中，InGaN晶體的晶格常數(shù)稍微大于GaN晶體的晶格常數(shù)。因此，如果 層疊了頂部表面為C面的n型GaN層、頂部表面為C面的由InGaN所形成的活性層以及頂 部表面為C面的p型GaN層，則作為將壓力施加給活性層的結(jié)果，在活性層的厚度方向上產(chǎn) 生壓力自發(fā)極化(piezo spontaneous polarization) 0因此，具體地，如果激發(fā)強度很高， 則來自這種LED的發(fā)光波長會偏移至短波長側(cè)，或者出現(xiàn)諸如發(fā)光效率劣化、操作電壓增 大或者亮度飽和的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為了防止在活性層的厚度方向上發(fā)生壓力自發(fā)極化，在襯底的非極性平面上制造 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件是公知的(例如，JP-A-2006-196490)。然而，在通過這種方法制造 的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，用于發(fā)光的波長頻帶受到限制并且其發(fā)光效率也很低。因此，期望提供一種驅(qū)動在其中發(fā)光波長基本上不向短波長側(cè)偏移的GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件的方法、一種使用驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法驅(qū)動圖像顯示裝置的GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、一種驅(qū)動平面光源裝置的方法以及一種驅(qū)動發(fā)光裝置的方法。本發(fā)明的第一至第三實施例涉及一種驅(qū)動通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN 基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層所 形成的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法。本發(fā)明的第一至第三實施例還涉及一種驅(qū)動圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，該圖像顯示裝置包括用于顯示圖像的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中，通過層疊 具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第 二 GaN基化合物半導(dǎo)體層來形成該GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件。本發(fā)明的第一至第三實施例還涉及一種驅(qū)動用來從背面將光照射至透射型或者 半透射型液晶顯示裝置的平面光源裝置的方法，其中，通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN 基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層來 形成包括在平面光源裝置中的作為光源的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件。本發(fā)明的第一至第三實施例還涉及一種驅(qū)動包括GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和顏色 轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光裝置的方法，所述顏色轉(zhuǎn)換材料用于接收從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出 的光并且發(fā)出具有與從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光，其中， 通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo) 電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層來形成GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā) 明的第一實施例的圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一 實施例的平面光源裝置的方法或者驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光裝置的方法(下 文中，可以將其統(tǒng)稱為“根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的驅(qū)動方法”)中，在通過開始注入載流子 從而開始發(fā)光以后，在發(fā)光亮度(lightemission illuminance)值變成常數(shù)以前，停止載流 子的注入。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的驅(qū)動方法中，即使在停止載流子注入之后，發(fā)光亮 度值仍可以增大，并且在發(fā)光亮度值變成最大值之后，發(fā)光亮度值可以立即減小。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā) 明的第二實施例的圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第二 實施例的平面光源裝置的方法或者驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的發(fā)光裝置的方法(下 文中，可以將其統(tǒng)稱為“根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的驅(qū)動方法”)中，在通過開始注入載流子 從而開始發(fā)光以后，在由于載流子注入所導(dǎo)致的活性層內(nèi)的能量帶傾斜度改變之前，停止 載流子的注入。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā) 明的第三實施例的圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第三 實施例的平面光源裝置的方法或者驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的發(fā)光裝置的方法(下 文中，可以將其統(tǒng)稱為“根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的驅(qū)動方法”)中，在通過開始注入載流子 從而開始發(fā)光以后，在由于載流子注入所導(dǎo)致的活性層內(nèi)的屏蔽(screening)出現(xiàn)之前， 停止載流子的注入。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的驅(qū)動方法中，在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光 以后，在發(fā)光亮度值變成常數(shù)以前，停止載流子的注入。在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的驅(qū)動 方法中，在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光以后，在由于載流子注入所導(dǎo)致的活性層內(nèi) 的能量帶傾斜度改變之前停止載流子的注入。在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的驅(qū)動方法中， 在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光之后，在由于載流子注入所導(dǎo)致的活性層內(nèi)的屏蔽出 現(xiàn)之前，停止載流子的注入。通過在這些時刻(timing)停止載流子的注入，即，例如，通過 由超短脈沖激發(fā)GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，發(fā)光波長即使在激發(fā)強度增大時也不會偏移至短 波長側(cè)。此外，可以防止諸如發(fā)光效率劣化、操作電壓增大或者必然發(fā)生的亮度飽和等現(xiàn)象。因此，可以實現(xiàn)具有高發(fā)光效率的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件 可以高效率地發(fā)出具有更長波長的光，可以期待在背景技術(shù)中沒有實現(xiàn)的從黃光至紅光的 發(fā)光二極管的開發(fā)。


圖1為實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的層配置的概念圖；圖2為實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性截面圖；圖3為示出了一個實例中的層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長的測量結(jié)果的曲線圖，在該實例 中，將超短脈沖的激光照射至在實施例1中所獲得的GaN基化合物半導(dǎo)體層的層疊結(jié)構(gòu)，以 執(zhí)行激光激發(fā)；圖4為示出了一個參考實例中的層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長的測量結(jié)果的曲線圖，在該 參考實例中，將連續(xù)的振蕩激光照射至在實施例1中所獲得的GaN基化合物半導(dǎo)體層的層 疊結(jié)構(gòu)，以執(zhí)行激光激發(fā)；圖5為示出了一個實例和一個參考實例中的激發(fā)強度的相對值和光輸出之間的 關(guān)系的測量結(jié)果的曲線圖，在該實例中，將超短脈沖的激光照射至在實施例1中所獲得的 GaN基化合物半導(dǎo)體層的層疊結(jié)構(gòu)以執(zhí)行激光激發(fā)，在該參考實例中照射連續(xù)的振蕩激光 以執(zhí)行激光激發(fā)；圖6為示出了當(dāng)將超短脈沖照射至在實施例1中所獲得的GaN基化合物半導(dǎo)體層 的層疊結(jié)構(gòu)時載流子衰減狀態(tài)的示圖；圖7為示出了通過應(yīng)用驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法的長波長效 率的改善的示圖；圖8A為實施例3的無源矩陣型直視圖像顯示裝置(1A型圖像顯示裝置)的電路 圖，而圖8B為一個發(fā)光元件面板的示意性截面圖，其中，以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件；圖9為實施例3的有源矩陣型直視圖像顯示裝置(1 B型圖像顯示裝置)的電路 圖；圖10為包括發(fā)光元件面板的投影圖像顯示裝置(第二型圖像顯示裝置)的概念 圖，其中，以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件；圖11為包括紅光發(fā)射元件面板、綠光發(fā)射元件面板以及藍光發(fā)射元件面板的投 影彩色顯示圖像顯示裝置(第三型圖像顯示裝置)的概念圖；圖12為包括GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和光通控制裝置的投影圖像顯示裝置(第四 型圖像顯示裝置)的概念圖；圖13為包括三組GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和光通控制裝置的投影彩色顯示圖像顯 示裝置(第四型圖像顯示裝置)的概念圖；圖14為包括發(fā)光元件面板和光通控制裝置的投影圖像顯示裝置(第五型圖像顯 示裝置)的概念圖；圖15為包括三組GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和光通控制裝置的投影彩色顯示圖像顯 示裝置(第六型圖像顯示裝置)的概念圖；圖16為包括三組GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和光通控制裝置的投影彩色顯示圖像顯
7示裝置(第七型圖像顯示裝置)的概念圖；圖17為包括三組GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件面板和光通控制裝置的投影彩色顯示圖 像顯示裝置(第八型圖像顯示裝置)的概念圖；圖18為實施例4的有源矩陣型直視彩色顯示圖像顯示裝置(第九型和第十型圖 像顯示裝置)的電路圖；圖19A為實施例5的平面光源裝置中的發(fā)光元件的設(shè)置和配置狀態(tài)的示意圖，而 圖19B為平面光源裝置和彩色液晶顯示裝置組件的示意性局部截面圖；圖20為彩色液晶顯示裝置的示意性局部截面圖；圖21為實施例6的彩色液晶顯示裝置組件的概念圖；圖22為由具有倒裝結(jié)構(gòu)(flip-chip structure)的LED所形成的GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件的示意性截面圖；以及圖23為示出了 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中的基于在將由InGaN層所形成的阱層設(shè) 置在由GaN層所形成的阻擋層中時產(chǎn)生的壓電場(piezoelectric field)的帶隙增大的概 念圖。
具體實施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例，本發(fā)明不限于這些實施例，并且實施例 的各種數(shù)值或者材料僅是示例性的。此外，將以以下順序給予描述。1.根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的驅(qū)動方法的總體描述2.實施例1(驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第一至第三實施例的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方 法)3.實施例2 (涉及一種驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第一至第三實施例的發(fā)光裝置的方法，并 且應(yīng)用驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法)4.實施例3 (涉及一種驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的圖像顯示裝置的 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，并且應(yīng)用驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法)5.實施例4 (實施例3的改進實例)6.實施例5(涉及一種驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的平面光源裝置的方 法，并且應(yīng)用驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法)7.實施例6 (實施例5的改進實例及其他)[根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的驅(qū)動方法的總體描述]在根據(jù)包括其優(yōu)選實施例的本發(fā)明的第一至第三實施例的驅(qū)動方法(下文中，統(tǒng) 稱為“本發(fā)明的驅(qū)動方法”)中，可以在InGaN基化合物半導(dǎo)體層上形成阱層。S卩，阱層可 以包括銦原子，更具體地，可以包括AlxGai_x_yInyN(x彡0，y > 0，0 < x+y彡1)。在包括這 種配置的本發(fā)明的驅(qū)動方法中，從載流子注入開始至載流子注入停止的時間為10納秒或 者更短，優(yōu)選地，為1納秒或者更短，并且更優(yōu)選地，為0. 5納秒或者更短。此外，在包括這 種配置和形式的本發(fā)明的驅(qū)動方法中，當(dāng)將注入的載流子的量轉(zhuǎn)換成為活性層的每1cm2的 電流量時，即，工作電流密度(或者激發(fā)強度)可以為lOA/cm2或者更高，優(yōu)選地，為100A/ cm2或者更高，并且更優(yōu)選地，為300A/cm2或者更高。此外，在包括上述各種配置和形式的 本發(fā)明的驅(qū)動方法中，發(fā)光波長可以大于等于370nm并且小于等于650nm，優(yōu)選地大于等于500nm并且小于等于570nm。此外，對于第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層和第二 GaN基化合物半 導(dǎo)體層，提供了 GaN層、AlGaN層、InGaN層以及AlInGaN層。此外，在這些化合物半導(dǎo)體層 中可以包括硼⑶原子、鉈(T1)原子、砷(As)原子、磷(P)原子或者銻(Sb)原子。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元 件的方法中，對于圖像顯示裝置，(例如)提供了具有以下配置和結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置。此 外，除非進行專門描述，否則基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定用于配置圖像顯示裝置或者 發(fā)光元件面板的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的數(shù)量?；趫D像顯示裝置的規(guī)格，可以進一步包 括光閥。(1)第一型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型直視圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式 配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光元件面板，該裝置還通過控制GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的 發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并直視GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)來顯示圖像。(2)第二型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型投影圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式 配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光元件面板，該裝置還通過控制GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的 發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并執(zhí)行在屏幕上的投影來顯示圖像。(3)第三型圖像顯示裝置(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括㈧紅光發(fā)射元件面板(red light emitting element panel)，其中，以二維矩陣形式配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光 元件(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件或者GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)，(B)綠光發(fā)射元件 面板(green light emitting element panel)，其中，以二維矩陣形式配置用于發(fā)射綠光的 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，(C)藍光發(fā)射元件面板(blue light emitting element panel), 其中，以二維矩陣形式配置用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及(D) —個用于將從 紅光發(fā)射元件面板、綠光發(fā)射元件面板以及藍光發(fā)射元件面板所發(fā)出的光收集到一條光路 中的單元(例如，二向色棱鏡(dichroic prism)，在以下描述中同樣如此)，該彩色顯示圖 像顯示裝置還控制紅光發(fā)射半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠光發(fā)射GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及藍光發(fā) 射GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)。(4)第四型圖像顯示裝置(直視或者投影)圖像顯示裝置，包括(A)GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和(B)光通控制 裝置(例如，液晶顯示裝置、數(shù)字微鏡裝置(DMD)、或者硅上液晶(LC0S)，在以下描述中同樣 如此)，該光通控制裝置為一種用來控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的通過/不 通過的光閥，以及該裝置通過由該光通控制裝置(lightpassing control device)控制從 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。此外，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的數(shù)量是基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定的，可以為 一個或者多個。對于用來將從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至光通控制裝置的單 元，可以將導(dǎo)光部件、微透鏡陣列、反射鏡(mirror)、反射板、聚光透鏡(condenser lens) 作為示例。(5)第五型圖像顯示裝置(直視或者投影)圖像顯示裝置，包括(A)其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)
9體發(fā)光元件的發(fā)光元件面板，和(B)光通控制裝置(光閥)，用于控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件所發(fā)出的光的通過/不通過，以及該裝置通過由光通控制裝置控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā) 光元件所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。(6)第六型圖像顯示裝置(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括㈧紅光發(fā)射元件面板，其中，以二 維矩陣形式配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及紅光通控制裝置(光閥)，用于控制 從紅光發(fā)射元件面板所發(fā)出的光的通過/不通過，(B)綠光發(fā)射元件面板，其中，以二維矩 陣形式配置用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及綠光通控制裝置(光閥)，用于控 制從綠光發(fā)射元件面板所發(fā)出的光的通過/不通過，(C)藍光發(fā)射元件面板，其中，以二維 矩陣形式配置用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及藍光通控制裝置(光閥)，用于 控制從藍光發(fā)射元件面板所發(fā)出的光的通過/不通過的，以及(D) —個單元，被配置為將穿 過紅光通控制裝置、綠光通控制裝置以及藍光通控制裝置的光聚焦到一條光路，以及該裝 置通過由光通控制裝置控制從發(fā)光元件面板所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。(7)第七型圖像顯示裝置場序型(field sequential type)(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括 (A)用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件，(B)用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及(C) 用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，(D) 一個單元，被配置為將從用于發(fā)射紅光的半導(dǎo) 體發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā) 光元件所發(fā)出的光收集到一條光路，以及(E)光通控制裝置(光閥)，用于控制從被配置為 將光收集到一條光路的單元所發(fā)出的光的通過/不通過，以及該裝置由光通控制裝置通過 控制從發(fā)光元件所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。(8)第八型圖像顯示裝置場序型(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括(A)紅光發(fā)射元件面板，其 中，以二維矩陣形式配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件，(B)綠光發(fā)射元件面板，其中，以 二維矩陣形式配置用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及(C)藍光發(fā)射元件面板，其 中，以二維矩陣形式配置用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，(D) —個單元，被配置為 將從紅光發(fā)射元件面板、綠光發(fā)射元件面板以及藍光發(fā)射元件面板所發(fā)出的光收集到一條 光路，以及(E)光通控制裝置(光閥)，用于控制從被配置為將光收集到一條光路的單元所 發(fā)出的光的通過/不通過，以及該裝置由光通控制裝置通過控制從發(fā)光元件面板所發(fā)出的 光的通過/不通過來顯示圖像。在圖像顯示裝置中，發(fā)光元件單元以二維矩陣形式配置，每個發(fā)光元件單元包括 用于發(fā)射藍光的第一發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光的第二發(fā)光元件以及用于發(fā)射紅光的第三發(fā) 光元件并且顯示彩色圖像，第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件中的至少一個 可以由GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件形成。對于這種圖像顯示裝置，例如，有具有以下配置和結(jié)構(gòu) 的圖像顯示裝置。此外，發(fā)光元件單元的數(shù)量是基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定的。此外， 基于圖像顯示裝置的規(guī)格可以進一步包括光閥。(9)第九型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型直視彩色顯示圖像顯示裝置，通過控制第一發(fā)光元 件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并直視發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)來顯示圖像。(10)第十型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型投影彩色顯示圖像顯示裝置，通過控制第一發(fā)光元 件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并執(zhí)行在屏幕上的投影來顯示圖像。(11)第十一型圖像顯示裝置場序型(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括用于控制從以二維矩陣形 式所配置的發(fā)光元件單元所發(fā)出的光的通過/不通過的光通控制裝置(光閥)，時分控制發(fā) 光元件單元中的第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)，并 且通過由光通控制裝置控制從第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件所發(fā)出的光 的通過/不通過來顯示圖像。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的平面光源裝置的方法的平面光源裝置 中，光源可以包括用于發(fā)射藍光的第一發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光的第二發(fā)光元件、以及用于 發(fā)射紅光的第三發(fā)光元件，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件可以配置第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以 及第三發(fā)光元件中的至少一個(一種)。換句話說，第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三 發(fā)光元件的一個可以由一種GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，而剩余兩個發(fā)光元件可以由具有 另一種配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的任 何兩個可以由GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，而剩余一個發(fā)光元件可以由具有另一種配置的 半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，或者所有的第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件可以由 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成。對于具有另一種配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件，有用于發(fā)射紅光的 AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件。本發(fā)明并不限于此，并且平面光源裝置的光源可以由一個或者 多個發(fā)光裝置構(gòu)成。第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件中的每一個的數(shù)量可 以為一個或者多個。平面光源裝置可以為兩種類型的平面光源裝置(背光)，即，例如，在 JP-UM-A-63-187120或者JP-A-2002-277870中所公開的下光型平面光源裝置(down light type planar light source device)以及例如，在 JP-A-2002-131552 中所公開的邊光型 (edge light type)(也稱為側(cè)光型)平面光源。此外，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的數(shù)量基本 上是任意的并且是基于平面光源裝置的規(guī)格來確定的。在下光型平面光源裝置中，第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件被設(shè) 置為面向液晶顯示裝置，并且在液晶顯示裝置和第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā) 光元件之間設(shè)置擴散板、諸如擴散片、棱鏡片、偏光轉(zhuǎn)換片或者反射片的光學(xué)功能片組。在下光型平面光源裝置中，更具體地，可以在殼體中設(shè)置并且配置用于發(fā)射紅光 (例如，具有640nm的波長)的半導(dǎo)體發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光(例如，具有530nm的波長) 的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及用于發(fā)射藍光(例如，具有450nm的波長)的GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件，但本發(fā)明不僅限于此。如果在殼體中設(shè)置并且配置了用于發(fā)射紅光的多個半導(dǎo) 體發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光的多個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及用于發(fā)射藍光的多個GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件，則對于這些發(fā)光元件的配置狀態(tài)，可以在液晶顯示裝置的屏幕的水平方 向上設(shè)置每一行都具有一組發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元 件以及發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個發(fā)光元件行，以形成發(fā)光元件行陣列，并且可以在液晶顯示裝置的屏幕的垂直方向上設(shè)置多個發(fā)光元件行陣列。此外，對于發(fā)光元 件行，有(一個發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、一個發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及 一個發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)、(一個發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、兩個發(fā)射綠 光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及一個發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)、(兩個發(fā)射紅 光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、兩個發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及一個發(fā)射藍光的GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件)等的多種結(jié)合。此外，可以進一步包括用于發(fā)射除紅、綠以及藍之外的 第四種顏色的光的發(fā)光元件。此外，在GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以安裝(例如)NIKKEI ELECTRONICS (2004年12月20日，No. 889，第128頁)中所描述的光拾取透鏡。同時，在邊光型平面光源裝置中，將導(dǎo)光板設(shè)置為面向液晶顯示裝置，將GaN基半 導(dǎo)體發(fā)光元件設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)表面(接下來將描述的第一側(cè)表面)上。導(dǎo)光板具有第 一表面(底表面)、面對第一表面的第二表面(頂表面)、第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、面對第 一側(cè)表面的第三側(cè)表面、以及面對第二側(cè)表面的第四側(cè)表面。導(dǎo)光板的更具體的形狀為 具有整體上楔形截平的四棱鏡形狀(wedge-shaped truncated quadrangular prismatic shape)。在這種情況下，截平的四棱鏡的兩個相對側(cè)表面對應(yīng)于第一表面和第二表面，截平 四棱鏡的底表面對應(yīng)于第一側(cè)表面。優(yōu)選地，在第一表面(底表面)的表面部分中設(shè)置凸 部和/或凹部。光入射至導(dǎo)光板的第一側(cè)表面而從第二表面(頂表面)朝向液晶顯示裝置 發(fā)射。導(dǎo)光板的第二表面可以是光滑的(即，鏡面)或者可以具有有漫反射效應(yīng)的爆炸凸 起(blast embossment)(即，微小的不規(guī)則體)。優(yōu)選地，在導(dǎo)光板的第一表面(底表面)中設(shè)置凸部和/或凹部。即，優(yōu)選地，在導(dǎo) 光板的第一表面中設(shè)置凸部、凹部或者不規(guī)則體。如果設(shè)置不規(guī)則體，則連續(xù)或者間斷地 設(shè) 置凹部和凸部。設(shè)置在導(dǎo)光板的第一表面中的凸部和/或凹部可以是沿著與導(dǎo)光板的光入 射方向形成預(yù)定角的方向延伸的連續(xù)凸部和/或凹部。在這種配置中，當(dāng)以作為導(dǎo)光板的 光入射方向的垂直于第一表面的虛擬平面來切割導(dǎo)光板時，對于連續(xù)凸形或者凹形的截面 形狀，可以將三角形、任何四邊形(諸如正方形、矩形、梯形的)、任何多邊形、任何光滑曲線 (包括圓、橢圓、拋物線、雙曲線以及懸鏈線)等作為示例。此外，當(dāng)導(dǎo)光板的光入射方向為0 度時，與導(dǎo)光板的光入射方向形成預(yù)定角度的方向表示60度或者120度的方向。在以下描 述中同樣如此。備選地，設(shè)置在導(dǎo)光板的第一表面中的凸部和/或凹部可以是沿著與導(dǎo)光 板的光入射方向形成預(yù)定角度的方向延伸的斷續(xù)凸部和/或凹部。在這種配置中，對于斷 續(xù)凸形或者凹形的截面形狀，可以將多角柱(包括棱錐、圓錐、圓柱、三角棱柱、矩形棱柱)、 光滑曲線(諸如部分球面、部分回轉(zhuǎn)橢圓體、部分旋轉(zhuǎn)拋物面或者部分旋轉(zhuǎn)雙曲面)作為示 例。在導(dǎo)光板中，如果需要，在第一表面的外圍部中可以不形成凸部或者凹部。此外，從光 源所發(fā)出的并入射到導(dǎo)光板的光通過與形成在導(dǎo)光板的第一表面中的凸部或者凹部碰撞 而發(fā)生散射，但是設(shè)置在導(dǎo)光板的第一表面中的凸部或者凹部的高度、深度、間距(pitch) 或者形狀可以是恒定的或者在與光源分離時改變。在后者的情況下，例如，當(dāng)凸部或者凹部 與光源分離時，其間距可以變得更小。凸部間距或者凹部間距表示根據(jù)導(dǎo)光板的光入射方 向的凸部間距或者凹部間距。在包括導(dǎo)光板的平面光源裝置中，優(yōu)選地，將反射部件設(shè)置為面向?qū)Ч獍宓牡谝?表面。將液晶顯示裝置設(shè)置為面向?qū)Ч獍宓牡诙砻?。從光源所發(fā)出的光從導(dǎo)光板的第一 側(cè)表面(例如，與截平四棱柱的底表面相對應(yīng)的表面)入射到導(dǎo)光板，通過與第一表面的凸部或者凹部碰撞發(fā)生散射，從第一表面射出，從反射部件反射，再次入射到第一表面，從第 二表面射出，并照射至液晶顯示裝置。例如，可以將擴散片或者棱鏡片(prism sheet)設(shè)置 在液晶顯示裝置和導(dǎo)光板的第二表面之間。備選地，可以將從光源所發(fā)出的光直接引導(dǎo)至 導(dǎo)光板或者間接引導(dǎo)至導(dǎo)光板。在后者情況下，例如，使用光纖。優(yōu)選地，導(dǎo)光板由基本上不吸收從光源所發(fā)出的光的材料制成。具體地說，對于構(gòu) 成導(dǎo)光板的材料，例如，有玻璃或者塑性材料(例如，PMMA、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、無 定形聚丙烯基樹脂(polyprophylene-based resin)、包括AS樹脂的苯乙烯基樹脂)。例如，透射型彩色液晶裝置包括例如包含第一透明電極的正面面板、包含第二透 明電極的背面面板、以及設(shè)置在正面面板和背面面板之間的液晶材料。更具體地，正面面板包括例如，由玻璃襯底或者硅襯底形成的第一襯底、設(shè)置在 第一襯底的內(nèi)表面上的第一透明電極(其還稱為共電極并且由例如IT0形成)、以及設(shè)置 在第一襯底的外表面上的偏振膜。此外，正面面板具有一種配置，其中，將由丙烯酸樹脂或 者環(huán)氧樹脂所形成的外涂層所覆蓋的濾色器設(shè)置在第一襯底的內(nèi)表面上，并且在外涂層上 形成第一透明電極。在第一透明電極上形成對準(zhǔn)膜。對于濾色器的配置圖案，有三角配置 (deltaarrangement)、條紋配置、對角配置(diagonal arrangement)、或者矩形配置。同時， 背面面板包括由玻璃襯底或者硅襯底形成的第二襯底、形成在第二襯底的內(nèi)表面上的開 關(guān)元件、其導(dǎo)電/不導(dǎo)電狀態(tài)通過開關(guān)元件來控制的第二透明電極(其還被稱為像素電極 并且由例如IT0形成)、以及設(shè)置在第二襯底的外表面上的偏振膜。在包括第二透明電極的 整個表面上形成對準(zhǔn)膜。構(gòu)成透射型彩色液晶顯示裝置的各種部件或者液晶材料可以由已 知部件和材料形成。此外，對于開關(guān)元件，可以將形成在單晶硅半導(dǎo)體襯底上的諸如MOSS FET或者薄膜晶體管(TFT)的三端子元件，或者諸如MIM元件、變阻器元件或者二極管的二 端子元件作為示例。在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的發(fā)光裝置的方法中，對于從GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件所發(fā)出的光，有可見光、紫外線、或者可見光和紫外線的結(jié)合。此外，在發(fā)光裝置 中，從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光可以為藍光，從顏色轉(zhuǎn)換材料所發(fā)出的光可以為 選自由黃光、綠光以及紅光組成的組中的至少一種。作為一種通過從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元 件所發(fā)出的藍光來激發(fā)該顏色轉(zhuǎn)換材料以發(fā)出紅光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)紅光的 熒光粉微粒，更具體地，有(ME:Eu)S(“ME”表示選自由Ca、Sr、以及Ba組成的組中的至少一 種原子，在以下描述中同樣如此)、(M: Sm) x (Si，Al) 12 (0，N) 16 ( “M”表示選自由Li、Mg、以及 Ca組成的組中的至少一種原子，在以下描述中同樣如此)、或者ME2Si5N8:Eu、(Ca:Eu)SiN2, (Ca:Eu)AlSiN3。作為一種通過從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的藍光來激發(fā)該顏色轉(zhuǎn)換 材料以發(fā)出綠光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)綠光的熒光粉微粒，更具體地，有(ME:Eu) Ga2S4、(M:RE)x(Si，A1)12(0，N)16( “RE，，表示 Tb 和 Yb)、(M:Tb)x(Si，A1)12(0，N)16、(M:Yb) x(Si，Al) 12 (0，N) 16、或者Si6_zAlz0zN8_z:Eu。此外，作為一種通過從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所 發(fā)出的藍光來激發(fā)該顏色轉(zhuǎn)換材料以發(fā)出黃光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)黃光的熒光 粉微粒，更具體地，有YAG(釔-鋁-石榴石)基熒光粉微粒。此外，可以使用一種顏色轉(zhuǎn)換 材料或者可以使用兩種或者更多種顏色轉(zhuǎn)換材料的混合物。此外，通過使用兩種或者更多 種顏色轉(zhuǎn)換材料的混合物，除黃色、綠色、以及紅色之外的顏色的光可以從顏色轉(zhuǎn)換材料混 合產(chǎn)物中發(fā)出。具體地，例如，可以發(fā)出藍綠色光。在這種情況下，可以使用發(fā)綠光的熒光粉微粒(例如，LaP04:Ce、Tb、BaMgAl10017:Eu、Mn、Zn2Si04:Mn、MgAln019:Ce、Tb、Y2Si05:Ce、 Tb、MgAln019:CE、Tb、Mn)和發(fā)藍光的熒光粉微粒(例如，BaMgAl1(1017:Eu、BaMg2Al16027:Eu、 Sr2P207:Eu、Sr5(P04)3Cl:Eu、(Sr, Ca, Ba, Mg) 5 (P04) 3C1 :Eu、CaW04、Caff04:Pb)的混合物。如果從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光為紫外線，則作為一種由從GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的紫外線來激發(fā)該顏色轉(zhuǎn)換材料以發(fā)出紅光的顏色轉(zhuǎn)換材 料，具體地，有發(fā)紅光的熒光粉微粒，更具體地，有Y203:Eu、YV04:EU、Y(P，V)04:EU、 3. 5Mg0 0. 5MgF2 Ge2:Mn、CaSi03:Pb、Mn、Mg6AsOn :Mn、(Sr，Mg) 3 (P04) 3: Sn、La202S:Eu、或者 Y202S:Eu。此外，作為一種由從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的紫外線來激發(fā)該顏色轉(zhuǎn)換 材料以發(fā)出綠光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)綠光的熒光粉微粒，更具體地，有LaP04:Ce、 Tb>BaMgAl10017:Eu>Mn>Zn2Si04:Mn>MgAl11019:Ce>Tb>Y2Si05:Ce>Tb>MgAl11019:CE>Tb>Mn>^ 者Si6_zAlz0zN8_z:Eu。此外，作為一種由從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的紫外線來激發(fā)該 顏色轉(zhuǎn)換材料以發(fā)出藍光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)藍光的熒光粉微粒，更具體地，有 BaMgAl10017:Eu> BaMg2Al16027:Eu> Sr2P207:Eu> Sr5 (P04) 3C1:Eu> (Sr, Ca, Ba, Mg)5(P04) 3C1:Eu> CaW04、或者CaW04:Pb。此外，作為一種由從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的紫外線來激發(fā) 該顏色轉(zhuǎn)換材料以發(fā)出黃光的顏色轉(zhuǎn)換材料，具體地，有發(fā)黃光的熒光粉微粒，更具體地， 有YAG基熒光粉微粒。此外，可以使用一種顏色轉(zhuǎn)換材料或者可以使用兩種或者更多種顏 色轉(zhuǎn)換材料的混合物。此外，通過使用兩種或者更多種顏色轉(zhuǎn)換材料的混合物，可以從顏色 轉(zhuǎn)換材料混合產(chǎn)物中發(fā)出除黃、綠、以及紅之外的顏色的光。具體地，例如，可以發(fā)出藍綠色 光。在這種情況下，可以使用發(fā)綠光的熒光粉微粒和發(fā)藍光的熒光粉微粒的混合物。顏色轉(zhuǎn)換材料不僅限于熒光粉微粒，并且例如，可以使用具有納米尺寸的CdSe/ ZnS或者使用量子效應(yīng)的多色/高效發(fā)光微粒(諸如具有納米尺寸的硅)。眾所周知，添加 至半導(dǎo)體材料的稀土原子通過內(nèi)殼躍遷急劇發(fā)光，可以使用利用這種技術(shù)的發(fā)光微粒。在發(fā)光裝置中，可以將從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光和從顏色轉(zhuǎn)換材料所 發(fā)出的光(例如，黃；紅和綠；黃和紅；綠、黃、以及紅)混合以發(fā)出白光，但是本發(fā)明不僅限 于此，可變的顏色照明(illumination)或者顯示應(yīng)用是可能的。在包括上述實施例和配置的本發(fā)明中，沒有限制活性層的短邊(如果活性層的平 面形狀為矩形)或者小直徑(如果活性層的平面形狀為圓或者橢圓)，但它可以為0. 1mm或 者更小，優(yōu)選地，為0. 03mm或者更小，并且更優(yōu)選地，為0. 02mm或者更小。如果活性層的平 面形狀具有諸如多邊形的不可以通過短邊或者小直徑定義的形狀，則在考慮面積與活性層 的面積相同的圓時，將圓的直徑定義為“小直徑”。在本發(fā)明的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，具 體地，具有高工作電流密度的發(fā)光波長的偏移減小了，然而，在具有更小尺寸的GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件中，發(fā)光波長的偏移的減小效果是顯著的。因此，通過將本發(fā)明的驅(qū)動方法應(yīng)用 到比背景技術(shù)的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件具有更小尺寸的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，可以(例 如)使用低成本高密度(高精度)的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件來實現(xiàn)圖像顯示裝置。例如，如果通過以矩陣形式將GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件配置在家用電視接收器中來 實現(xiàn)普通32英寸高清電視接收器(1920 X 1080 X RGB)，則一個像素(與子像素相對應(yīng)的發(fā) 射紅光的元件、發(fā)射綠光的元件、以及發(fā)射藍光的元件的結(jié)合)的尺寸通常為360 u m2，每個 子像素具有300 ym的長邊和100 ym或更小的短邊。備選地，例如，在通過以矩陣形式配置 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件使用透鏡來執(zhí)行投影的投影顯示器中，與背景技術(shù)的液晶顯示裝置
14或者投影顯示器的DMD光閥類似的，根據(jù)光學(xué)設(shè)計或者成本1英寸或者更小的尺寸為優(yōu)選 的。即使在使用二向色棱鏡等的三倍板(triple plate)中，為了實現(xiàn)對角線尺寸為1英寸 的DVD的720X480的普通分辨率，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的大小為30 ym或者更小。即使 在短邊(小直徑)為0. 1mm或者更小并且更優(yōu)選地，短邊(小直徑)為0. 03mm或者更小時， 與背景技術(shù)的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法相比，仍可以顯著地減小這種尺寸范圍的 發(fā)光波長的偏移，并且應(yīng)用范圍實際上被拓寬并且是有用的。在包括上述實施例和配置的本發(fā)明中，對于形成諸如第一 GaN基化合物半導(dǎo)體 層、活性層、第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層的各種GaN基化合物半導(dǎo)體層的方法，有金屬有機 物化學(xué)氣相沉積(M0CVD)方法、MBE方法、氫化物氣相生長方法(其中，鹵素有助于傳輸和 反應(yīng))等。對于M0CVD方法的有機鎵源氣體，有三甲基鎵(TMG)氣體或者三乙基鎵(TEG)氣 體，對于氮源氣體，有氨氣或者胼氣。此外，在具有n型導(dǎo)電型的GaN基化合物半導(dǎo)體層的 形成中，例如，添加硅(Si)作為n型雜質(zhì)(n型摻雜物)，在形成具有p型導(dǎo)電型的GaN基化 合物半導(dǎo)體層的過程中，例如，添加鎂(Mg)作為p型雜質(zhì)(p型摻雜物)。此外，如果包含 鋁(A1)或者銦(In)作為GaN基化合物半導(dǎo)體層的構(gòu)成原子，則使用三甲基鋁(TMA)氣體 作為A1源，使用三乙基銦(TMI)氣體作為In源。此外，使用甲硅烷(SiH4)作為Si源，使用 環(huán)戊二烯基鎂氣體或者甲基環(huán)戊二烯基鎂或者雙環(huán)戊二烯基鎂(Cp2Mg)作為Mg源。此外， 對于n型雜質(zhì)(n型摻雜物)，除Si以外，有66、36、311、(或者11，而對于？型雜質(zhì)(p型摻 雜物)，除Mg以外，有Zn、Cd、Be、Ca、Ba或者0。優(yōu)選地，連接至具有p型導(dǎo)電型的GaN基化合物半導(dǎo)體層的p側(cè)電極具有包括選 自由鈀(Pd)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鋁(A1)、鈦(Ti)、金(Au)以及銀(Ag)組成的組中的至少一 種的單層配置或者多層配置。備選地，可以使用諸如氧化銦錫(IT0)的透明導(dǎo)電材料。在 這些材料中，優(yōu)選地，可以使用可以高效率反射光的銀(Ag)，或者Ag/Ni、或者Ag/Ni/Pt。同 時，優(yōu)選地，連接至具有n型導(dǎo)電型的GaN基化合物半導(dǎo)體層的n側(cè)電極具有包括選自由金 (Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鋁(A1)、鈦(Ti)、鎢(W)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)以及銦(In)組成 的組中的至少一中的單層配置或者多層配置。例如，可以將Ti/Au、Ti/Al、Ti/Pt/Au作為示 例。例如，可以由諸如真空沉積方法或者濺射方法的PVD方法來形成n側(cè)電極或者p側(cè)電 極。為了電連接外部電極或者電連接在n側(cè)電極或者p側(cè)電極上的電路，可以設(shè)置襯 墊電極。襯墊電極具有包括選自由鈦(Ti)、鋁(A1)、鉬(Pt)、金(Au)以及鎳(Ni)組成的組 中的至少一個的單層配置或者多層配置?？蛇x地，襯墊電極可以具有Ti/Pt/Au的多層配置 或者Ti/Au的多層配置。在包括上述實施例和配置的本發(fā)明中，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的組件可以具有面 朝上結(jié)構(gòu)或者倒裝結(jié)構(gòu)。對于GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，更具體地，可以將發(fā)光二極管(LED)或者半導(dǎo)體激光 器(LD)作為示例。此外，如果GaN基化合物半導(dǎo)體層的層疊結(jié)構(gòu)具有LED結(jié)構(gòu)或者激光 器結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)和配置不受具體限制。對于GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的應(yīng)用領(lǐng)域，除上述發(fā) 光裝置、圖像顯示裝置、平面光源裝置、以及包括彩色液晶顯示器組件的液晶顯示裝置組件 以外，還有諸如車輛、電氣化火車、輪船、飛機的運輸工具的燈具裝置或者燈(例如，前燈、
15尾燈、放置在高處的停止信號燈、小燈(small light)、轉(zhuǎn)向信號燈、霧燈、室內(nèi)燈、儀表面板 燈、安裝在各種按鈕中的光源、目的地顯示燈、應(yīng)急燈、或者應(yīng)急引導(dǎo)燈)，建筑物的燈具裝 置或者燈(戶外燈、室內(nèi)燈、照明裝置、應(yīng)急燈、應(yīng)急引導(dǎo)燈等)，路燈，信號裝置、廣告顯示 器、機器、裝置等的各種顯示燈裝置，隧道、地下通道等的燈或者照明系統(tǒng)，諸如生物顯微鏡 等的各種檢查裝置、使用光的殺菌裝置、與光催化劑結(jié)合的異味去除/殺菌裝置、照片或者 半導(dǎo)體光刻的曝光裝置、或者用于調(diào)制光并且經(jīng)由空間、光纖、或光導(dǎo)傳送信息的裝置的專 用燈。實施例1實施例1涉及一種驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件 的方法。實施例1的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法為一種驅(qū)動通過層疊以下層所形成 的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件(在圖1中示出了該GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的層配置的概念圖， 圖2中示出了示意性截面圖)的方法(A)具有第一導(dǎo)電型(具體地，n型導(dǎo)電型)的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13、(B)具有包括阱層和隔開阱層和阱層的阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu) 的活性層15、以及(C)具有第二導(dǎo)電型(具體地，p型導(dǎo)電型)的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層17。此外，在驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法中，基于根據(jù)本發(fā)明的第一 實施例的驅(qū)動方法，在通過開始注入載流子而開始光發(fā)射以后，在光發(fā)射亮度值變成常數(shù) 之前停止載流子的注入。即使在停止載流子的注入以后，光發(fā)射亮度值仍然增大，而在光發(fā) 射亮度值變成最大值之后，光發(fā)射亮度值立即降低?；诟鶕?jù)本發(fā)明的第二實施例的驅(qū)動方法，在通過開始注入載流子而開始光發(fā)射 之后，在由于載流子注入而導(dǎo)致活性層內(nèi)的能帶傾斜度改變之前，停止載流子的注入。此外，基于根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的驅(qū)動方法，在通過開始注入載流子從而開 始光發(fā)射之后，在由于載流子注入所導(dǎo)致的活性層內(nèi)的屏蔽(screening)出現(xiàn)之前停止載 流子的注入。在實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1中，更具體地，在發(fā)光二極管(LED)中，構(gòu) 成活性層15的阱層由InGaN基化合物半導(dǎo)體層形成。具有9層(一層的厚度為3nm)的阱 層的成分具體為AlxGai_x_yInyN(x彡0,y > 0,0 < x+y彡1)，更具體地，為Ga(1.77In(1.23N，具有 8層(一層的厚度為15nm)的阻擋層具體為GaN。此外，從載流子開始注入至載流子停止注 入的時間為10納秒或者更短，具體為5納秒。此外，例如，當(dāng)注入的載流子的量被轉(zhuǎn)換成為 活性層的每1cm2的電流量時，注入載流子的量為300A/cm2。此外，發(fā)光波長大于等于500nm 并且小于等于570nm，更具體地，為520nm到525nm。阻擋層的一層的厚度可以為15nm到 40nmo第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13由以約5X1018/cm3摻雜有Si的GaN層(厚度 3um)構(gòu)成并且形成在未摻雜的GaN層(厚度lym)12上。此外，緩沖層11 (厚度30nm) 形成在由藍寶石所形成的襯底10上，而未摻雜的GaN層12形成在緩沖層11上。未摻雜的 GaN層(厚度5nm) 14形成在第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13和活性層15之間。此外，第 二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17由以約5 X 1019/cm3摻雜有Mg的Ala 15Ga0.85N層(厚度20nm) 構(gòu)成而未摻雜的GaN層(厚度10nm) 16形成在第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17和活性層15 之間。此外，在第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17上形成以約5X1019/cm3摻雜有Mg的GaN層(厚度100nm)18。為了改善晶體生長的活性層15的結(jié)晶度，設(shè)置了未摻雜的GaN層14， 為了防止第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17的摻雜劑(例如，Mg)擴散到活性層15中，設(shè)置了 未摻雜的GaN層16。連接至具有p型導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17的p側(cè)電極 (未示出)由Ag/Ni形成，而連接至具有n型導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13的n 側(cè)電極(未示出)由Ti/Al形成。下文中，將描述制造實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的方法的概述。[工藝-100]首先，將具有C面的藍寶石用作襯底10，并在1050°C的襯底溫度下在由氫所形成 的載氣(carrier gas)中清洗該襯底10分鐘，襯底溫度下降至500°C。此外，基于M0CVD方 法，在提供氨氣(為氮的原料)的同時，提供三甲基鎵(為鎵的原料)(TMG)氣體，以在襯底 10上晶體生長具有30nm厚度并且由低溫GaN所形成的緩沖層11，然后，停止TMG氣體的供應(yīng)。[工藝-110]接下來，在襯底溫度升高至1020°C以后，開始提供TMG氣體以在緩沖層11上晶體 生長具有l(wèi)ym厚度的未摻雜的GaN層12。隨后，開始供應(yīng)甲硅烷(SiH4)氣體(為硅的原 料)，以便在未摻雜的GaN層12上晶體生長由Si摻雜的GaN (GaN: Si)形成的且厚度為3 y m 的n型導(dǎo)電型第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13。此外，摻雜濃度約為5X 1018/cm3。[工藝-120]此后，停止TMG氣體和SiH4氣體的供應(yīng)，將載氣從氫氣切換至氮氣，并且襯底溫 度下降至750°C。通過由切換閥提供作為Ga的原料的三甲基鎵(TMG)氣體和作為In的原 料的三乙基化鎵(TEG)氣體，晶體生長具有5nm厚度的未摻雜的GaN層14，基本上，形成具 有多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層15，其中，多量子阱結(jié)構(gòu)包括阱層和阻擋層，該阱層由未摻雜或者 具有小于2X lOVcm3的n型雜質(zhì)濃度的InGaN形成，而該阻擋層由未摻雜或者具有小于 ZXloVcm3的n型雜質(zhì)濃度的GaN形成。此外，阱層的In成分比率為(例如)0.23。阱層 的In成分比率是基于期望的發(fā)光波長來確定的。[工藝-130]在完成多量子阱結(jié)構(gòu)的形成以后，隨后，襯底溫度升高至800°C，同時生長具有 lOnm厚度的未摻雜的GaN層16，并且開始供應(yīng)作為A1的原料的三甲基鋁(TMA)氣體和作 為Mg的原料的雙環(huán)戊二烯基鎂(Cp2Mg)氣體，以晶體生長由具有0. 15的Mg摻雜A1成分 比率的AlGaN(AlGaN:Mg)所形成的、厚度為20nm的P型導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層17。此外，摻雜濃度約為5X1019/cm3。[工藝-140]其后，停止TEG氣體、TMA氣體以及Cp2Mg氣體的供應(yīng)，將載氣從氮氣切換為氫氣， 襯底溫度升高至850°C，并且開始供應(yīng)TMG氣體和Cp2Mg以便在第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層17上晶體生長具有l(wèi)OOnm的厚度的Mg摻雜GaN層(GaN:Mg)18。此外，摻雜濃度約為 5 X 1019/cm3。此后，停止TEG氣體和Cp2Mg氣體的供應(yīng)，襯底溫度降低，在600°C的襯底溫度 下停止氨氣的供應(yīng)，并且將襯底溫度降低至室溫，從而完成晶體生長。當(dāng)發(fā)光波長為入nm時，在活性層15的生長之后的襯底溫度TMX滿足Tmx < 1350-0. 75 X CC),并且優(yōu)選地，滿足Imx < 1250-0. 75 X (V )。通過利用在活性層15的生長之后的襯底溫度TMX，如在JP-A-2002-319702中所述的，可以抑制活性層15的熱劣化 (thermal deterioration)0在完成晶體生長以后，使襯底在800°C的氮氣環(huán)境中經(jīng)受10分鐘的退火處理以激 活P型雜質(zhì)(P型摻雜物)。[工藝-150]此后，與一般LED的晶片工藝和削片工藝(chipping process)類似的，執(zhí)行光刻 工藝、蝕刻工藝或者通過金屬沉積形成P側(cè)電極和n側(cè)電極的工藝，通過切割來執(zhí)行削片工 藝，執(zhí)行樹脂成型和封裝，從而制造各種殼體狀(shell-shaped)或者表面安裝的LED。在圖2中示出了通過上述工藝所獲得的實施例1的GaN基發(fā)光元件的示意性截面 圖。具體地，將GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1固定至下支撐架(sub mount) 21，以使GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件1經(jīng)由配線(未示出)和設(shè)置在下支撐架21上方的金配線(gold wire)23A電 連接至外部電極23B，外部電極23B電連接至驅(qū)動電路(未示出)。下支撐架21安裝在反 光杯(reflector cup) 24中，而反光杯24安裝在散熱體(heat sink)25中。此外，將塑料 透鏡22設(shè)置在GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1上，并且，在塑料透鏡22和GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件 1之間填充光傳輸介質(zhì)層(未示出)，該光傳輸介質(zhì)層包括例如環(huán)氧樹脂(折射率例如， 1. 5)、凝膠材料[例如，Nye公司的產(chǎn)品名稱0CK-451(折射率1. 51)、產(chǎn)品名稱0CK-433 (折 射率1. 46)]、硅橡膠、諸如相對于從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1所發(fā)出的光是透明的硅油化 合物[例如，Toshiba Silicone Co.，Ltd的產(chǎn)品名稱TSK5353 (折射率1. 45)]的油化合 物材料。在這種GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1中，當(dāng)將由InGaN層所形成的阱層設(shè)置在由GaN 層所形成的阻擋層中時，由于構(gòu)成這些層的晶體的晶格常數(shù)的不同導(dǎo)致了在阱層中出現(xiàn)變 形，并且由于應(yīng)力而導(dǎo)致在活性層的方向上產(chǎn)生壓電場。盡管在圖23中示出了概念圖，但 是通過注入載流子以便通過壓電場緩和阱層中的能帶而出現(xiàn)了發(fā)光波長偏移至短波長側(cè)， 并且出現(xiàn)了屏蔽以增大帶隙。作為一個參考實例，在圖4中示出了當(dāng)將連續(xù)振蕩激光照射至直到工藝-140才獲 得的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13、活性層15、和第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17的層疊結(jié) 構(gòu)以執(zhí)行激光激發(fā)時，層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長的測量結(jié)果。盡管在圖4中示出了兩段數(shù)據(jù)“A” 和“B”，但是在該數(shù)據(jù)中，如果激發(fā)強度的相對值以兩位數(shù)字增加，則可以看出，層疊結(jié)構(gòu)的 發(fā)光波長通常以20nm變化。當(dāng)連續(xù)振蕩激光照射至層疊結(jié)構(gòu)時，在現(xiàn)象上，通過開始注入 載流子從而開始光發(fā)射，并且即使在光發(fā)射亮度值變成常數(shù)以后，載流子仍連續(xù)注入。備選 地，通過開始注入載流子從而開始光發(fā)射，并且即使在由于載流子的注入所導(dǎo)致的活性層 中的能量帶傾斜度改變之后，仍連續(xù)注入載流子。備選地，通過開始注入載流子從而開始光 發(fā)射，并且即使在由于載流子的注入而導(dǎo)致活性層中出現(xiàn)屏蔽之后，仍連續(xù)注入載流子。因 此，如果改變激發(fā)強度，則層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長明顯改變。反之，例如，將2皮秒的超短脈沖(即，從開始載流子注入至停止載流子注入的時 間為2皮秒)照射到層疊結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)象上，在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光之后，在發(fā) 光亮度值變成常數(shù)之前停止載流子的注入?？蛇x地，在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光 之后，在由于載流子的注入所導(dǎo)致的活性層中的能量帶傾斜度改變之前，停止載流子的注 入。備選地，在通過開始注入載流子從而開始發(fā)光以后，在由于載流子的注入所導(dǎo)致的活性層中出現(xiàn)屏蔽之前，停止載流子的注入。因此，即使在激發(fā)強度改變時，層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波 長也沒有改變。實際上，在圖3中示出了層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長的測量結(jié)果。從圖3中可以 看出，即使在激發(fā)強度的相對值以兩位數(shù)或者更大值增加時，層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光波長也基本 上沒有改變。此外，在圖6中示意性地示出了當(dāng)2皮秒的超短脈沖照射到層疊結(jié)構(gòu)時載流 子衰減的狀態(tài)。從圖6中可以看出，對于載流子注入的增加，5納秒是必須的。因此， 如果在10納秒內(nèi)停止激發(fā)脈沖的照射，則即使在改變激發(fā)強度時也不容易改變屏蔽度 (screeningdegree),而且不容易改變波長。在圖5中示出了激發(fā)強度的相對值和光輸出的測量結(jié)果。從圖5中可以看出，在 激發(fā)強度的相對值為0. 1時光輸出為“1”，在超短脈沖照射到層疊結(jié)構(gòu)的情況下，在激發(fā)強 度的相對值為1.0時光輸出約為“7”(參見由“實圓”所表示的“A”數(shù)列)。反之，在將連 續(xù)振蕩激光照射到層疊結(jié)構(gòu)的情況下，光輸出在激發(fā)強度的相對值為1. 0時約為“4”(參見 通過“空圓”所表示的“B”數(shù)列)。當(dāng)超短脈沖照射到層疊結(jié)構(gòu)時，可以獲得非常高的光輸 出o根據(jù)實施例1的驅(qū)動方法，即使在激發(fā)強度高時，也可以可靠地防止發(fā)光波長偏 移到短波長側(cè)。因此，由于可以實現(xiàn)具有高發(fā)光效率的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件可以以高效率發(fā)出具有更長波長的光，所以有望開發(fā)出在背景技術(shù)中沒有 實現(xiàn)的從黃至紅的LED。此外，眾所周知，用于發(fā)出具有長波長的光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元 件的發(fā)光效率較低。即使在該問題中，在具有相同結(jié)構(gòu)的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，換句話 說，在具有相同的發(fā)光效率的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件中，也可以發(fā)出具有更長波長的光并 且在長波長的情況下改善效率(參見圖7的概念圖)。實施例2實施例2涉及一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置適合用在驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一至第三 實施例的發(fā)光裝置的方法中。實施例2的發(fā)光裝置包括GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和顏色轉(zhuǎn)換 材料，該顏色轉(zhuǎn)換材料接收從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光并且發(fā)出具有與從GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光。實施例2的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)與背景技 術(shù)的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)相同，并且(例如)在GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光部上涂覆該顏色 轉(zhuǎn)換材料。在驅(qū)動實施例2的發(fā)光裝置的方法中的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法與驅(qū) 動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法基本相同，因此，將省略其詳細(xì)描述。GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)的基本配置和結(jié)構(gòu)與實施例1的結(jié)構(gòu)相同。即，GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件包括(A)具有第一導(dǎo)電型(具體地，n型導(dǎo)電型)的第一 GaN基化合物 半導(dǎo)體層13、(B)具有包含阱層和隔開阱層和阱層的阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層15、 以及(C)具有第二導(dǎo)電型(具體地，p型導(dǎo)電型)的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17。在實施例2中，從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光為藍色，從顏色轉(zhuǎn)換材料所發(fā) 出的光為黃色，該顏色轉(zhuǎn)換材料由YAG (釔-鋁-石榴石)基熒光粉微粒形成，并且混合從 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光(藍色)和從顏色轉(zhuǎn)換材料所發(fā)出的光(黃色)，以發(fā)出 白光。備選地，在實施例2中，從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光為藍色，從顏色轉(zhuǎn)換 材料所發(fā)出的光為綠色和紅色，并且混合從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光(藍色)和從顏色轉(zhuǎn)換材料所發(fā)出的光(綠色和紅色)，以發(fā)出白光。用于發(fā)射綠光的顏色轉(zhuǎn)換材料更 具體地為通過從SrGa2S4:EU的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的藍光所激發(fā)的發(fā)綠光的熒光 粉微粒。用于發(fā)紅光的顏色轉(zhuǎn)換材料具體地為通過從CaS:Eu的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所 發(fā)出的藍光所激發(fā)的發(fā)紅光的熒光粉微粒。在實施例2中，即使在為了發(fā)光裝置的亮度(明亮度，brightness)而增大GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動電流(工作電流)時，用于激發(fā)顏色轉(zhuǎn)換材料的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件的發(fā)光波長也沒有偏移。因此，可以防止顏色轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)效率改變、色度改變、以 及不容易獲得具有均勻色度的發(fā)光裝置的問題。實施例3實施例3涉及一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置適合用在驅(qū)動在根據(jù)本發(fā)明的 實施例的圖像顯示裝置中的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法中。實施例3的圖像顯示裝置是 一種包括用于顯示圖像的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的圖像顯示裝置，并且GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件(LED)的基本配置和結(jié)構(gòu)與實施例1的結(jié)構(gòu)相同。即，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件包括(A) 具有第一導(dǎo)電型(具體地，n型導(dǎo)電型)的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13、(B)具有包括阱 層和隔開阱層和阱層的阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層15、以及(C)具有第二導(dǎo)電型(具 體地，p型導(dǎo)電型)的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17。對于實施例3的圖像顯示裝置，例如，有具有以下配置和結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置。除 非進行專門描述，否則構(gòu)成圖像顯示裝置或者發(fā)光元件面板的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的數(shù) 量是基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定的。在驅(qū)動實施例3或者以下將描述的實施例4的圖 像顯示裝置的方法中的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法與驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件的方法基本相同，因此，將省略其詳細(xì)描述。在實施例3或者以下將描述的實施例4的圖像顯示裝置中，由于發(fā)光波長即使在 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動電流(操作電流)增大時也沒有偏移，所以不會出現(xiàn)顯示的圖 像的變化。此外，即使在色度坐標(biāo)或者在像素之間的亮度的調(diào)節(jié)中，由于GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件的發(fā)光波長沒有偏移，所以也沒有出現(xiàn)顏色再現(xiàn)范圍縮小的問題。(1-1) 1A型圖像顯示裝置無源矩陣型直視圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件1的發(fā)光元件面板50，并且該裝置通過控制GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光/ 不發(fā)光狀態(tài)并直視GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光狀態(tài)來顯示圖像。在圖8A中示出了包括配置這種無源矩陣型直視圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板50 的電路圖，在圖8B中示出了在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光元 件面板的示意性截面圖，其中，每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的一個電極(p側(cè)電極或者n 側(cè)電極)連接至列驅(qū)動器41，而每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的另一電極(n側(cè)電極或者p 側(cè)電極)連接至行驅(qū)動器42。例如，通過行驅(qū)動器42來執(zhí)行GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā) 光/不發(fā)光狀態(tài)的控制，而從列驅(qū)動器41提供用于驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的驅(qū)動電 流。例如，發(fā)光元件面板50包括支座(support) 51，由印刷線路板制成；GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件1，安裝在支座51上；X方向配線52，形成在支座51上，電連接至每個GaN基半 導(dǎo)體發(fā)光元件1的一個電極(P側(cè)電極或者n側(cè)電極)，并且連接至列驅(qū)動器41或者行驅(qū)動
20器42 ；Y方向配線53，電連接至每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的另一電極(n側(cè)電極或者p 側(cè)電極)，并且連接至行驅(qū)動器42或者列驅(qū)動器41 ；透明基底材料54，用于覆蓋GaN基半 導(dǎo)體發(fā)光元件1 ；以及微透鏡55，設(shè)置在透明基底材料54上。發(fā)光元件面板50不限于這種配置。(1-2) 1B型圖像顯示裝置有源矩陣型直視圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件1的發(fā)光元件面板，并且該裝置通過控制GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光/不 發(fā)光狀態(tài)并直視GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光狀態(tài)來顯示圖像。在圖9中示出了包括配置這種有源矩陣型直視圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板的 電路圖，其中，每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的一個電極(p側(cè)電極或者n側(cè)電極)連接至 驅(qū)動器45，而驅(qū)動器45連接至列驅(qū)動器43和行驅(qū)動器44。每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1 的另一個電極(n側(cè)電極或者p側(cè)電極)連接至地線。例如，使用行驅(qū)動器44通過驅(qū)動器 45來執(zhí)行GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)的控制，從列驅(qū)動器43向驅(qū)動器 45提供用于驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的亮度信號。(2)第二型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型投影圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式 配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光元件面板50，并且該裝置通過控制GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件1的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并在屏幕上執(zhí)行投影來顯示圖像。包括配置這種無源矩陣型圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板的電路圖與圖8A的電路 圖相同，包括配置這種有源矩陣型圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板的電路圖與圖9的電路圖 相同，因此，將省略其詳細(xì)描述。圖10示出了在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體發(fā) 光元件1的發(fā)光元件面板50的概念圖，其中，從發(fā)光元件面板50所發(fā)出的光經(jīng)由投影透鏡 56投影在屏幕上。發(fā)光元件面板50的配置和結(jié)構(gòu)與參照圖8B所描述的發(fā)光元件面板50 的配置和結(jié)構(gòu)相同，因此，將省略詳細(xì)描述。(3)第三型圖像顯示裝置直視或者投影彩色顯示圖像顯示裝置，包括(A)紅光發(fā)射元件面板50R，在其中 以二維矩陣形式配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元 件或者GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)，(B)綠光發(fā)射元件面板50G，在其中以二維矩陣形式配置 用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G，(C)藍光發(fā)射元件面板50B，在其中以二維矩陣 形式配置用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B，以及(D) —個單元(例如，二向色棱鏡 57)，用于將從紅光發(fā)射元件面板50R、綠光發(fā)射元件面板50G以及藍光發(fā)射元件面板50B所 發(fā)出的光收集到一條光路，并且該裝置控制紅光發(fā)射半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、綠光發(fā)射GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件1G、以及藍光發(fā)射GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)。包括配置這種無源矩陣型圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板的電路圖與圖8A的電路 圖相同，包括配置這種有源矩陣型圖像顯示裝置的發(fā)光元件面板的電路圖與圖9的電路圖 相同，因此，將省略其詳細(xì)描述。此外，圖11示出了在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件1R、1G以及1B的發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的概念圖，其中，從發(fā)光元件 面板50R、50G以及50B所發(fā)出的光被入射至二向色棱鏡57，以便將它們的光路收集到一條 光路，并且在直視圖像顯示裝置中被直視或者被投影型圖像顯示裝置中的投影透鏡56投影在屏幕上。發(fā)光元件面板50R、50G、以及50B的配置和結(jié)構(gòu)與參照圖8B所述的發(fā)光元件 面板50的配置和結(jié)構(gòu)相同，因此，將省略詳細(xì)描述。在這種圖像顯示裝置中，配置發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件 1R、1G以及1B的每個優(yōu)選地由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成，但是， 如果需要，配置發(fā)光元件面板50R的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo)體發(fā) 光二極管形成，而配置發(fā)光元件面板50G和50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件1G和1B可以由在實施 例1中所描述的GaN基化合物發(fā)光元件1形成。(4)第四型圖像顯示裝置直視或者投影圖像顯示裝置，包括(A)GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101，和⑶光通 控制裝置(例如，包括高溫多晶硅型薄膜晶體管的液晶顯示裝置58，在以下描述中同樣如 此)，其為一種用來控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101所發(fā)出的光的通過/不通過的光閥， 并且該裝置由液晶顯示裝置58 (為光通控制裝置)通過控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101 所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的數(shù)量是基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定的，可以是一個 或者多個。在圖12示出了圖像顯示裝置的概念圖的實例中，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101的 數(shù)量為1個，并且GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101安裝在散熱片102中。從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件101所發(fā)出的光通過由諸如硅樹脂、環(huán)氧樹脂或者聚碳酸酯樹脂的光透射材料所形成 的導(dǎo)光部件或者由諸如平面鏡的反射鏡所形成的導(dǎo)光部件59引導(dǎo)以入射至液晶顯示裝置 58。從液晶顯示裝置58所發(fā)出的光在直視圖像顯示裝置中可以直視或者經(jīng)由投影型圖像 顯示裝置中的投影透鏡56被投影在屏幕上。GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101可以是實施例1中 所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1。此外，通過一種圖像顯示裝置，可以獲得直視或者投影彩色顯示器圖像顯示裝置， 其中，該圖像顯示裝置包括用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā) 光元件或者GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)101R ；—種光通控制裝置(例如，液晶顯示裝置58R)， 該光通控制裝置是一種用來控制從用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件101R所發(fā)出的光通過 /不通過的光閥；用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101G ；—種光通控制裝置(例如， 液晶顯示裝置58G)，該光通控制裝置是一種用來控制從用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件101G所發(fā)出的光通過/不通過的光閥；用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101B; 一種光通控制裝置(例如，液晶顯示裝置58B)，該光通控制裝置是一種用來控制從用于發(fā) 射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件101B所發(fā)出的光的通過/未通過的光閥；用于引導(dǎo)從GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件101R、101G以及101B所發(fā)出的光的導(dǎo)光部件59R、59G以及59B ；以及一 個單元(例如，二向色棱鏡57)，用于將光收集到一條光路。此外，在圖13示出了概念圖的 實例為投影彩色顯示圖像顯示裝置。在這種圖像顯示裝置中，半導(dǎo)體發(fā)光元件101R、101G以及101B的每一個優(yōu)選地 由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成，但是，如果需要，半導(dǎo)體發(fā)光元件 101R可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管形成，而半導(dǎo)體發(fā)光元件101G和101B可 以由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成。(5)第五型圖像顯示裝置直視或者投影圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體
22發(fā)光元件的發(fā)光元件面板50，和(B)用于控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1所發(fā)出的光的通 過/不通過的光通控制裝置(液晶顯示裝置58)，并且該裝置由光通控制裝置(液晶顯示裝 置58)通過控制從GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。在圖14中示出了發(fā)光元件面板50的概念圖，發(fā)光元件面板50的配置和結(jié)構(gòu)與參 照圖8B所描述的發(fā)光元件面板50的配置和結(jié)構(gòu)相同，因此，將省略詳細(xì)描述。此外，由于 通過液晶顯示裝置58的操作來控制從發(fā)光元件面板50所發(fā)出的光的通過/不通過和明亮 度，所以配置發(fā)光元件面板50的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1可以一直導(dǎo)通或者以預(yù)定周期重 復(fù)導(dǎo)通/截止。從發(fā)光元件面板50所發(fā)出的光入射至液晶顯示裝置58，并且從液晶顯示裝 置58所發(fā)出的光在直視圖像顯示裝置中被直視或者經(jīng)由投影圖像顯示裝置中的投影透鏡 56被投影在屏幕上。(6)第六型圖像顯示裝置一種(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形式 配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件或者GaN基半導(dǎo) 體發(fā)光元件)1R的紅光發(fā)射元件面板50R，和用于控制從紅光發(fā)射元件面板50R所發(fā)出的 光的通過/不通過的紅光通控制裝置(液晶顯示裝置58)，(B)在其中以二維矩陣形式配置 用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G的綠光發(fā)射元件面板50G，和用于控制從綠光發(fā) 射元件面板50G所發(fā)出的光的通過/不通過的綠光通控制裝置(液晶顯示裝置58G)，(C) 在其中以二維矩陣形式配置用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B的藍光發(fā)射元件面 板50B，和用于控制從藍光發(fā)射元件面板50B所發(fā)出的光的通過/不通過的藍光通控制裝 置(液晶顯示裝置58B)，以及(D) —個單元(例如，二向色棱鏡57)，用于將穿過紅光通控 制裝置58R、綠光通控制裝置58G以及藍光通控制裝置58B的光收集到一條光路，并且該裝 置由光通控制裝置58R、58G以及58B通過控制從發(fā)光元件面板50R、50G以及50B所發(fā)出的 光的通過/不通過來顯示圖像。圖15示出了在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、1G以及1B的 發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的概念圖，其中，通過光通控制裝置58R、58G以及58B來控 制從發(fā)光元件面板50R、50G以及50B所發(fā)出的光的通過/不通過，這些光入射至二向色棱 鏡57從而它們的光路被收集到一條光路，并且在直視圖像顯示裝置中被直視或者經(jīng)由投 影圖像顯示裝置中的投影透鏡56被投影到屏幕上。發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的配置 和結(jié)構(gòu)與參照圖8B所描述的發(fā)光元件面板50的配置和結(jié)構(gòu)相同，因此，將省略詳細(xì)描述。在這種圖像顯示裝置中，配置發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件 1R、1G以及1B的每一個優(yōu)選地由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成，但 是，如果需要，配置發(fā)光元件面板50R的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo) 體發(fā)光二極管形成，而配置發(fā)光元件面板50G和50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件1G和1B可以由在 實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成。(7)第七型圖像顯示裝置場序型(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括(A)用于發(fā)射紅光的半導(dǎo) 體發(fā)光元件(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件或者GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)1R，(B)用于 發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G，(C)用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B，(D) 一個單元(例如，二向色棱鏡57)，用于將從用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G以及用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B所發(fā)出的 光收集到一條光路，以及(E)光通控制裝置(液晶顯示裝置58B)，用于控制從用于將光收集 到一條光路的單元(二向色棱鏡57)所發(fā)出的光的通過/不通過，并且在裝置由光通控制 裝置58通過控制從發(fā)光元件所發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。在圖16中示出了半導(dǎo)體發(fā)光元件101R、101G以及101B的概念圖，其中，將從半導(dǎo) 體發(fā)光元件101R、101G以及101B所發(fā)出的光入射至二向色棱鏡57，以便將這些光的光路收 集到一條光路，通過光通控制裝置58來控制從二向色棱鏡57所發(fā)出的光的通過/不通過， 并且該光在直視型圖像顯示裝置中被直視或者經(jīng)由投影圖像顯示裝置中的投影透鏡56被 投影在屏幕上。在這種圖像顯示裝置中，半導(dǎo)體發(fā)光元件101R、101G以及101B的每一個優(yōu) 選地由實施例1所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成，但是，如果需要，半導(dǎo)體發(fā)光元件 101R可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管形成，而半導(dǎo)體發(fā)光元件101G和101B可 以由在實施例1中所描述的GaN基化合物發(fā)光元件1形成。(8)第八型圖像顯示裝置場序型(直視或者投影)彩色顯示圖像顯示裝置，包括(A)在其中以二維矩陣形 式配置用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如，AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件或者GaN基半 導(dǎo)體發(fā)光元件)1R的紅光發(fā)射元件面板50R，(B)在其中以二維矩陣形式配置用于發(fā)射綠光 的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G的綠光發(fā)射元件面板50G，(C)在其中以二維矩陣形式配置用 于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B的藍光發(fā)射元件面板50B，(D) 一個單元(例如，二 向色棱鏡57)，用于將從紅光發(fā)射元件面板50R、綠光發(fā)射元件面板50G以及藍光發(fā)射元件 面板50B所發(fā)出的光收集到一條光路，以及(E)光通控制裝置(液晶顯示裝置58B)，用于控 制從用于將光收集到一條光路的單元(二向色棱鏡57)所發(fā)出的光的通過/不通過，并且 該裝置由光通控制裝置58通過控制從發(fā)光元件面板50R、50G以及50B所發(fā)出的光的通過 /不通過來顯示圖像。在圖17中示出了在其中以二維矩陣形式配置GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、1G以及 1B的發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的概念圖，其中，將從發(fā)光元件面板50R、50G以及50B 所發(fā)出的光入射至二向色棱鏡57，以便將這些光的光路收集到一條光路，通過光通控制裝 置58來控制從二向色棱鏡57所發(fā)出的光的通過/不通過，并且該光在直視圖像顯示裝置 中被直視或者經(jīng)由投影圖像顯示裝置中的投影透鏡56被投影在屏幕上。發(fā)光元件面板 50R、50G以及50B的配置和結(jié)構(gòu)與參照圖8B所描述的發(fā)光元件面板50的配置和結(jié)構(gòu)相同， 因此，將省略詳細(xì)描述。在這種圖像顯示裝置中，配置發(fā)光元件面板50R、50G以及50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件 1R、1G以及1B的每一個優(yōu)選地由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成，但 是，如果需要，配置發(fā)光元件面板50R的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo) 體發(fā)光二極管形成，而配置半導(dǎo)體發(fā)光元件面板50G和50B的半導(dǎo)體發(fā)光元件1G和1B可 以由在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1形成。實施例4實施例4涉及一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置適合用于驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明實施 例的圖像顯示裝置中的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法中。實施例4的圖像顯示裝置是這樣 一種圖像顯示裝置，在該圖像顯示裝置中，發(fā)光元件單元UN以二維矩陣形式配置，每個發(fā)光元件單元均包括用于發(fā)射藍光的第一發(fā)光元件、用于發(fā)射綠光的第二發(fā)光元件以及用于 發(fā)射紅光的第三發(fā)光元件，并且顯示彩色圖像，并且配置第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及 第三發(fā)光元件中至少一個的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)的基本配置和結(jié)構(gòu)與實施例1的 配置和結(jié)構(gòu)相同，并且包括(A)具有第一導(dǎo)電型(具體地，n型導(dǎo)電型)的第一 GaN基化 合物半導(dǎo)體層13、(B)具有包括阱層和隔開阱層和阱層的阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層 15、以及(C)具有第二導(dǎo)電型(具體地，p型導(dǎo)電型)的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17。在這種圖像顯示裝置中，第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件中的任 意一個為在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1，并且，如果需要，例如，用于發(fā)射 紅光的發(fā)光元件可以由AlInGaP基化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管形成。對于實施例4的圖像顯示裝置，例如，有具有以下配置和結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置。此 外，發(fā)光元件單元UN的數(shù)量是基于圖像顯示裝置的規(guī)格來確定的。(9)第九型和第十型圖像顯示裝置無源矩陣型或者有源矩陣型直視彩色顯示圖像顯示裝置，其通過控制第一發(fā)光元 件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并且直視發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)來 顯示圖像，而無源矩陣型或者有源矩陣型投影彩色顯示圖像顯示裝置，其通過控制第一發(fā) 光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)并且在屏幕上執(zhí)行投影來顯 示圖像。例如，在圖18中示出了包括配置這種有源矩陣型直視彩色顯示圖像顯示裝置的 發(fā)光元件面板的電路圖，其中，每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1 (在圖18中，用于發(fā)射紅光的 半導(dǎo)體發(fā)光元件由“R”表示，用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件由“G”表示，用于發(fā)射 藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件由“B”表示)的一個電極(p側(cè)電極或者n側(cè)電極)連接至 驅(qū)動器45，而驅(qū)動器45連接至列驅(qū)動器43和行驅(qū)動器44。此外，每個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光 元件1的另一電極(n側(cè)電極或者p側(cè)電極)連接至地線。例如，使用行驅(qū)動器44通過驅(qū) 動器45來執(zhí)行GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)的控制，并且從列驅(qū)動器43 向驅(qū)動器45提供用于驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的亮度信號。通過驅(qū)動器45來執(zhí)行用 于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件R、用于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件G以及用于發(fā)射藍 光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件B的選擇，可以時分控制用于發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件R、用 于發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件G以及用于發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件B的發(fā) 光/不發(fā)光狀態(tài)或者可以對它們進行控制以同時發(fā)光。該光在直視圖像顯示裝置中被直視 或者經(jīng)由投影圖像顯示裝置中的投影透鏡被投影在屏幕上。(10)第十一型圖像顯示裝置場序型直視或者投影彩色顯示圖像顯示裝置，包括用于控制從以二維矩陣形式配 置的發(fā)光元件單元所發(fā)出的光的通過/不通過的光通控制裝置(例如，液晶顯示裝置)，時 分控制發(fā)光元件單元中的第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件的發(fā)光/不發(fā)光 狀態(tài)，并且由光通控制裝置通過控制從第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件以及第三發(fā)光元件所 發(fā)出的光的通過/不通過來顯示圖像。這種圖像顯示裝置的概念圖與在圖10中所示的裝置相同。該光在直視圖像顯示 裝置中被直視或者經(jīng)由投影型圖像顯示裝置中的投影透鏡被投影在屏幕上。實施例5
實施例5涉及一種平面光源裝置以及一種包括該平面光源裝置的液晶顯示裝置 組件(更具體地，彩色液晶顯示裝置組件)，其中，該平面光源裝置適合用在驅(qū)動本發(fā)明的 實施例的平面光源裝置的方法中。實施例5的平面光源裝置是一種用來將光從其背面照射 至透射型或者半透射型液晶顯示裝置的平面光源裝置。實施例5的彩色液晶顯示裝置組件 為透射型或者半透射型彩色液晶顯示裝置，并且彩色液晶顯示裝置組件包括用于將光從其 背面照射至彩色液晶顯示裝置的平面光源裝置。在平面光源裝置中所包括的作為光源的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)的基本配置 和結(jié)構(gòu)與實施例1的配置和結(jié)構(gòu)相同。即，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件包括(A)具有第一導(dǎo)電 型(具體地，n型導(dǎo)電型)的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13、(B)具有包括阱層和隔開阱層 和阱層的阻擋層的多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層15、以及(C)具有第二導(dǎo)電型(具體地，p型導(dǎo)電 型)的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層17。在驅(qū)動實施例5或者以下將描述的實施例6的平面光源裝置的方法中的驅(qū)動GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法與驅(qū)動實施例1的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法相同，因此，將省 略其詳細(xì)描述。即使在增大GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動電流(工作電流)以增大平面光 源裝置(背光)的亮度(明亮度)時，GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光波長也沒有偏移，因此 沒有縮小并改變顏色再現(xiàn)范圍。圖19A示意性地示出了實施例5中的平面光源裝置中的發(fā)光元件的設(shè)置和配置狀 態(tài)，圖19B示出了平面光源裝置和彩色液晶顯示裝置組件的示意性局部截面圖，而圖20示 出了彩色液晶顯示裝置的示意性局部截面圖。更具體地，實施例5的彩色液晶顯示裝置組件200包括透射型彩色液晶顯示裝置 210，其包含(a)包括第一透明電極224的正面面板220，(b)包括第二透明電極234的背面 面板230，以及(c)設(shè)置在正面面板220和背面面板230之間的液晶材料227 ；和(d)具有 作為光源的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、1G以及1B的平面光源裝置(下光型背光)240。將平面光 源裝置(下光型背光)240設(shè)置為面向背面面板230以將光從背面面板側(cè)照射至彩色液晶 顯示裝置210。下光型平面光源裝置240包括殼體241，該殼體包括外框243和內(nèi)框244。透射型 彩色液晶顯示裝置210的端部以插入的方式通過外框243和內(nèi)框244保持，該端部與外框 243和內(nèi)框244之間介入有間隔塊245A和245B。將導(dǎo)入部件246設(shè)置在外框243和內(nèi)框 244之間，通過外框243和內(nèi)框244插入的彩色液晶顯示裝置210不會偏離。在殼體241的 內(nèi)側(cè)和上側(cè)處，將擴散板251安裝在內(nèi)框244上，其中，間隔塊245C和托架部件247使該板 介于其間。諸如擴散片252、棱鏡片253以及偏振轉(zhuǎn)換片254的光學(xué)功能片組層疊在擴散板 251 上。在殼體241的內(nèi)側(cè)和下側(cè)處，包括反射片255。設(shè)置反射片255以使其反射表面面 向擴散板251，并且該反射片被安裝在殼體241的底部表面242A上，其中安裝部件(未示 出)介于其間。反射片255可以由銀反射膜組成，該銀反射膜具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中 銀反射膜、低折射率膜和高折射率膜順次地層疊在片基材料上。反射片255反射從用于發(fā) 射紅光的多個AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、用于發(fā)射綠光的多個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件 1G、以及用于發(fā)射藍光的多個GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B所發(fā)出的光或者通過殼體241的側(cè) 表面242B所反射的光。因此，混合從多個半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、1G以及1B所發(fā)出的紅色、綠色以及藍色光，以獲得具有高色純度的白光作為照明光。照明光穿過諸如擴散板251、擴散 片252、棱鏡片253以及偏振轉(zhuǎn)換片254的光學(xué)功能片組以從彩色液晶顯示裝置的背面照射 至彩色液晶顯示裝置。在發(fā)光元件的配置狀態(tài)中，例如，可以在水平方向上配置均具有一組發(fā)射紅光的 AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G以及發(fā)射藍光的GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B的多個發(fā)光元件行，以形成發(fā)光元件行陣列，并且可以在垂直方向上 配置多個發(fā)光元件行陣列。例如，配置發(fā)光元件陣列的發(fā)光元件的數(shù)量為(兩個發(fā)射紅光 的AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件、兩個發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及一個發(fā)射藍光 的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件)，并且以以下順序配置發(fā)射紅光的AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件、 發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件、發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件、發(fā)射綠光的GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及發(fā)射紅光的AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件。如在圖20中所示，配置彩色液晶顯示裝置210的正面面板220包括，例如，由玻璃 襯底所形成的第一襯底221和設(shè)置在第一襯底221的外表面上的偏振膜226。將通過由丙 烯酸樹脂或者環(huán)氧樹脂所形成的外涂層223所覆蓋的濾色器222設(shè)置在第一襯底221的內(nèi) 表面上，將第一透明電極(其還被稱為共電極，例如由IT0形成)224設(shè)置在外涂層223上， 在第一透明電極224上形成對準(zhǔn)膜225。同時，例如，更具體地，背面面板230包括由玻璃 襯底所形成的第二襯底231、形成在第二襯底231的內(nèi)表面上的開關(guān)元件(更具體地，薄膜 晶體管(TFT)) 232、第二透明電極(其還被稱為像素電極，例如由IT0形成)234(其導(dǎo)電/ 非導(dǎo)電狀態(tài)通過開關(guān)元件232來控制)以及設(shè)置在第二襯底231的外表面上的偏振膜236。 對準(zhǔn)膜235形成在包括第二透明電極234的整個表面上。正面面板220和背面面板230在 其外圍部分處通過密封材料(未示出)進行粘附。此外，開關(guān)元件232并不限于TFT而可 以由例如MIM元件形成。附圖的參考標(biāo)號237為設(shè)置在開關(guān)元件232和開關(guān)元件232之間 的絕緣層。構(gòu)成透射型彩色液晶顯示裝置的各種部件或者液晶材料可以由已知部件和材料 形成，因此，將省略其詳細(xì)描述。發(fā)射紅光的半導(dǎo)體發(fā)光元件1R、發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1G以及發(fā)射藍 光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1B中的每一個均具有圖2中所示結(jié)構(gòu)并且被連接至驅(qū)動電路。此外，將平面光源裝置劃分為多個區(qū)域并且獨立且動態(tài)地控制這些區(qū)域，以使彩 色液晶顯示裝置的亮度的動態(tài)范圍變寬。即，在每個圖像顯示幀中將平面光源裝置劃分為 多個區(qū)域并且平面光源裝置的明亮度根據(jù)每個區(qū)域中的圖像信號而改變(例如，平面光源 裝置的對應(yīng)區(qū)域的亮度與對應(yīng)于每個區(qū)域的圖像區(qū)域的最大亮度成比例)以使平面光源 區(qū)域的對應(yīng)區(qū)域在圖像的明亮區(qū)域中變亮而使平面光源裝置的對應(yīng)區(qū)域在圖像的黑暗區(qū) 域中變暗，從而明顯地改善彩色液晶顯示裝置的對比度。此外，可以減少平均功耗。實施例6實施例6為實施例5的改進實例。在實施例5中，平面光源裝置為下光型。相反， 在實施例6中，平面光源裝置為邊光型。在圖21中示出了實施例6的彩色液晶顯示裝置組 件的概念圖。實施例6的彩色液晶顯示裝置的示意性局部截面圖與在圖20中所示的示意 性局部截面圖相同。實施例6的彩色液晶顯示裝置組件200A包括透射型彩色液晶顯示裝置210，其
27中，該透射型彩色液晶顯示裝置包括(a)包含第一透明電極224的正面面板220、(b)包含 第二透明電極234的背面面板230、以及(c)設(shè)置在正面面板220和背面面板230之間的液 晶材料227、和(d)平面光源裝置(邊光型背光)250，該平面光源裝置包括導(dǎo)光板270和光 源260并且將光從背面面板側(cè)照射至彩色液晶顯示裝置210。將導(dǎo)光板270設(shè)置為面向背 面面板230。光源260包括(例如)發(fā)射紅光的AlGalnP基半導(dǎo)體發(fā)光元件、發(fā)射綠光的GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件以及發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件。這些半導(dǎo)體發(fā)光元件沒有具體 示出。發(fā)射綠光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和發(fā)射藍光的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件可以與在實 施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件相同。配置彩色液晶顯示裝置210的正面面板 220和背面面板230的配置和結(jié)構(gòu)可以與參照圖20所描述的實施例5的正面面板220和背 面面板230的配置和結(jié)構(gòu)相同，因此，將省略詳細(xì)描述。例如，由聚碳酸酯樹脂所形成的導(dǎo)光板270具有第一表面(底表面)271、面對第一 表面271的第二表面(頂表面)273、第一側(cè)表面274、第二側(cè)表面275、面對第一側(cè)表面274 的第三側(cè)表面276、以及面對第二側(cè)表面275的第四側(cè)表面。導(dǎo)光板270的更具體的形狀， 可以是整體上為楔形截平的四棱鏡形狀。在這種情況下，截平四棱鏡的兩個相對側(cè)表面對 應(yīng)于第一表面271和第二表面273，而截平四棱鏡的底表面對應(yīng)于第一側(cè)表面274。將不規(guī) 則體272設(shè)置在第一表面271的表面部分中。當(dāng)以垂直于第一表面271且為導(dǎo)光板270的 光入射方向的虛擬平面切割導(dǎo)光板270時，連續(xù)不規(guī)則部的截面形狀為三角形。S卩，設(shè)置在 第一表面271的表面部中的不規(guī)則體272具有棱柱形狀。導(dǎo)光板270的第二表面273可以 是光滑的(即，鏡面)或者可以具有有漫反射效應(yīng)的爆炸凸起(即，微小的不規(guī)則體)。反 射部件281被設(shè)置為面向?qū)Ч獍?70的第一表面271。將彩色液晶顯示裝置210設(shè)置為面 向?qū)Ч獍?70的第二表面273。此外，將擴散片282和棱鏡片283設(shè)置在彩色液晶顯示裝 置210和導(dǎo)光板270的第二表面273之間。從光源260所發(fā)出的光從導(dǎo)光板270的第一側(cè) 表面274(例如，與截平四棱鏡的底表面相對應(yīng)的表面)入射，通過與第一表面271的不規(guī) 則體272碰撞而發(fā)生散射，從第一表面271射出，從反射部件281反射，再次入射至第一表 面271，從第二表面273射出，并且通過擴散片282和棱鏡片283照射至彩色液晶顯示裝置 210。盡管本發(fā)明是基于示例性實施例進行描述的，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。 在實施例中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的配置和結(jié)構(gòu)、發(fā)光裝置(其中，GaN基半導(dǎo)體 發(fā)光元件)、圖像顯示裝置、平面光源裝置以及彩色液晶顯示裝置組件是示例性的，并且構(gòu) 成它們的部件和材料也是示例性的，它們中的所有都可以被適當(dāng)?shù)匦薷摹？梢灶嵉笹aN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件的層疊順序。在直視圖像顯示裝置中，可以使用將圖像投影到人的視網(wǎng)膜 上的圖像顯示裝置?？梢栽贕aN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的相同側(cè)(上側(cè))上形成n側(cè)電極和p 側(cè)電極，或者可以將襯底10剝離而在GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的不同側(cè)上形成n側(cè)電極和p 側(cè)電極，即，可以在下側(cè)上形成n側(cè)電極并且可以在上側(cè)上形成p側(cè)電極。對于電極，可以 采用使用諸如銀或者鋁的反射電極的配置而不是透明電極，或者可以采用長邊(大直徑) 或短邊(小直徑)的不同配置。在圖22中示出了由具有倒裝結(jié)構(gòu)的LED形成的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的示意 性截面圖。在圖22中，省略了組件的剖面線。GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件1的層配置可以與在實施例1中所描述的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的層配置相同。層的側(cè)表面由鈍化膜305覆蓋， 在暴露的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層13的一部分上形成n側(cè)電極19A，并且在Mg摻雜的 GaN層18上形成用作光反射層的p側(cè)電極19B。通過Si02層304和鋁層303來包圍GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光元件1的下側(cè)。此外，通過焊接層301和302將p側(cè)電極19B和鋁層303固定 至下支撐架21。當(dāng)活性層15至用作光反射層的p側(cè)電極19B的距離為L時，設(shè)置在活性層 15和p側(cè)電極19B之間的化合物半導(dǎo)體層的折射率為rv并且發(fā)光波長為\，優(yōu)選地，滿足 0. 5 (入 /nQ)彡 L 彡(入 /n0)。可以通過GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件來配置半導(dǎo)體激光器。對于這樣的半導(dǎo)體激光 器的層配置，可以將在GaN襯底上順次形成以下層的配置作為示例。此外，發(fā)光波長約為 450nmo(1) Si摻雜GaN層(摻雜濃度為5 X 1018/cm3)，具有3 y m的厚度(2)超晶格層(Superlattice layer)，具有1 y m的總厚度(厚度為2. 4nm的Si 摻雜的Ala ^ao. 9N層和厚度為1. 6nm的Si摻雜的GaN層組成一組，層疊250組，并且摻雜濃 度為 5X1018/cm3)(3) Si 摻雜的 Ina(13Ga(1.97N 層(摻雜濃度為 5X 1018/cm3)，具有 150nm 的厚度(4)未摻雜的In。.。3Ga。.97N層，具有5nm的厚度(5)活性層，具有多量子阱結(jié)構(gòu)(從下側(cè)，由InQ.15Gaa85N層所形成的厚度為3nm的 阱層/由Ina(13GaQ.97N層所形成厚度為15nm的阻擋層/由In(1.15Ga(1.85N層所形成的厚度為 3nm的阱層/由InaQ3Ga(1.97N層所形成的厚度為15nm的阻擋層/由InQ. 15GaQ.85N層所形成的 厚度為3nm的阱層/由In(1.Q3Gaa97N層所形成的厚度為15nm的阻擋層/由InQ. 15GaQ.85N層所 形成的厚度為3nm的阱層)(6)未摻雜的GaN層，具有l(wèi)Onm的厚度(7)超晶格層，具有20nm的總厚度(厚度為2. 4nm的Mg摻雜的AlQ.2Ga(1.8N層和厚 度為1. 6nm的Mg摻雜的GaN層組成一組，層疊5組，并且摻雜濃度為5 X 1019/cm3)(8)Mg摻雜的GaN層(摻雜濃度為1 X 1019/cm3)，具有120nm的厚度(9)超晶格層，具有500nm的總厚度(厚度為2. 4nm的Mg摻雜的A1Q.々徹力層和 厚度為1. 6nm的Mg摻雜的GaN層組成一組，層疊125組，并且摻雜濃度為5X 1019/cm3)(10)Mg摻雜的GaN層(摻雜濃度為1 X 1020/cm3)，具有20nm的厚度，以及(11) Mg摻雜的InQ. 15Ga0.85N層(摻雜濃度為1 X 1020/cm3)，具有5nm的厚度本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計要求和其它因素，可以有多種修改、組合、 再組合和改進，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求或等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第一GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二GaN基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在發(fā)光亮度值變成常數(shù)之前，停止注入載流子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中，即使在所述的停止 注入載流子之后，所述發(fā)光亮度值仍然增大，并且在所述發(fā)光亮度值變成最大值之后，所述 發(fā)光亮度值立即減小。
3.—種驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有 第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN 基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的能量帶的傾斜度改變之前，停止注入載流子。
4.一種驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有 第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN 基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的屏蔽出現(xiàn)之前，停止注入載流子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中，所 述阱層由InGaN基化合物半導(dǎo)體層形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中，從 所述的開始注入載流子至所述的停止注入載流子的時間為10納秒或者更短。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中， 在將所注入的載流子的量轉(zhuǎn)換成所述活性層的每1cm2的電流量時，所注入的載流子的量為 lOA/cm2或者更大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中， 在將所注入的載流子的量轉(zhuǎn)換成所述活性層的每1cm2的電流量時，所注入的載流子的量為 lOOA/cm2或者更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中， 在將所注入的載流子的量轉(zhuǎn)換成所述活性層的每1cm2的電流量時，所注入的載流子的量為 300A/cm2或者更大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中， 發(fā)光波長大于等于500nm并且小于等于570nm。
11.一種驅(qū)動用于顯示圖像的包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的圖像顯示裝置中的所述 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第 一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在發(fā)光亮度值變成常數(shù)之前，停止注入載流子。
12.—種驅(qū)動用于顯示圖像的包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的圖像顯示裝置中的所述 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第 一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的能量帶的傾斜度改變之前，停止注入載流子。
13.—種驅(qū)動用于顯示圖像的包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的圖像顯示裝置中的所述 GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第 一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN基化合物半導(dǎo)體 層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的屏蔽出現(xiàn)之前，停止注入載流子。
14.一種驅(qū)動用于將光從背面照射至透射型或者半透射型液晶顯示裝置的平面光源裝 置的方法，包括在所述平面光源裝置中的作為光源的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有 第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN 基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后 在發(fā)光亮度值變成常數(shù)之前，停止注入載流子。
15.一種驅(qū)動用于將光從背面照射至透射型或者半透射型液晶顯示裝置的平面光源裝 置的方法，包括在所述平面光源裝置中的作為光源的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有 第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN 基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的能量帶的傾斜度改變之前，停止注入載流子。
16.一種驅(qū)動用于將光從背面照射至透射型或者半透射型液晶顯示裝置的平面光源裝 置的方法，包括在所述平面光源裝置中的作為光源的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有 第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二 GaN 基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的屏蔽出現(xiàn)之前，停止注入載流子。
17.—種驅(qū)動包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和顏色轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光裝置的方法，所述顏 色轉(zhuǎn)換材料用于接收從所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光，并發(fā)出具有與從所述GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層 疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的 第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在發(fā)光亮度值變成常數(shù)之前，停止注入載流子。
18.—種驅(qū)動包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和顏色轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光裝置的方法，所述顏 色轉(zhuǎn)換材料用于接收從所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光，并發(fā)出具有與從所述GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層 疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的 第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的能量帶的傾斜度改變之前，停止注入載流子。
19.一種驅(qū)動包含GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件和顏色轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光裝置的方法，所述顏 色轉(zhuǎn)換材料用于接收從所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光，并發(fā)出具有與從所述GaN 基半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光，所述GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層 疊具有第一導(dǎo)電型的第一 GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的 第二 GaN基化合物半導(dǎo)體層而形成，所述方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在由于注入載流子所導(dǎo)致的所述活性層內(nèi)的屏蔽出現(xiàn)之前，停止注入載流子。
全文摘要
本發(fā)明提供了驅(qū)動GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動圖像顯示裝置的GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法、驅(qū)動平面光源裝置的方法和驅(qū)動發(fā)光裝置的方法，其中，該GaN基半導(dǎo)體發(fā)光元件通過層疊具有第一導(dǎo)電型的第一GaN基化合物半導(dǎo)體層、具有阱層的活性層、具有第二導(dǎo)電型的第二GaN基化合物半導(dǎo)體層而形成，該方法包括以下步驟通過開始注入載流子而開始發(fā)光；然后在發(fā)光亮度值變成常數(shù)之前，停止注入載流子。
文檔編號H01S5/042GK101853908SQ20101013516
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者西中逸平 申請人:索尼公司