[发明专利]发光元件、其制造方法和显示设备

权利要求书

1.一种发光元件，包括：

发光区域，其由通过第一化合物半导体层、有源层和第二化合物半导体层构成的叠层结构体形成；和

光传播区域，其由所述叠层结构体形成、从所述发光区域延伸出并具有光射出端面，

其中，所述发光区域由波脊峰纹结构部和位于所述波脊峰纹结构部两侧的波脊峰纹邻接部构成，

当所述波脊峰纹邻接部中的第二化合物半导体层的厚度被设置为d₁，所述光传播区域中的第二化合物半导体层的厚度被设置为d₂，所述波脊峰纹结构部中的第二化合物半导体层的厚度被设置为d₃时，满足d₃>d₂>d₁，以及

当发光区域的有效折射率被设置为n_eff-1，光传播区域的有效折射率被设置为n_eff-2时，满足|n_eff-1-n_eff-2|≤8×10^-4。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，满足|n_eff-1-n_eff-2|≤2×10^-5。

3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，光传播区域的长度为40μm或更大。

4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，光传播区域的长度为40μm至200μm。

5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，当发光区域和光传播区域之间的界面处的有源层的宽度被设置为W₁，光传播区域的长度被设置为L₂时，满足20≤L₂/W₁≤60。

6.根据权利要求1所述的发光元件，

其中，波脊峰纹结构部中被注入电流，以及

光传播区域中不被注入电流。

7.根据权利要求6所述的发光元件，

其中，第一化合物半导体层电连接至第一电极，以及

在至少构成波脊峰纹结构部的叠层结构体的顶面上形成第二电极。

8.根据权利要求1所述的发光元件，

其中，在构成波脊峰纹结构部的叠层结构体内形成第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层，

第一蚀刻停止层形成在构成光传播区域的叠层结构体内，并且构成光传播区域的叠层结构体的顶面由第二蚀刻停止层构成，以及

构成波脊峰纹邻接部的叠层结构体的顶面由第一蚀刻停止层构成。

9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，在波脊峰纹结构部的至少一个侧面以及波脊峰纹邻接部的顶面上形成第一电介质膜，以及

在光传播区域的顶面上形成第二电介质膜，所述第二电介质膜由与构成第一电介质膜的材料不同的材料制成。

10.根据权利要求1所述的发光元件，

其中，波脊峰纹结构部以直线形状延伸。

11.根据权利要求10所述的发光元件，

其中，当波脊峰纹结构部延伸的方向被设置为X方向，有源层的宽度方向被设置为Y方向，有源层的厚度方向被设置为Z方向的时候，在包含有源层的虚拟XY平面上切割光传播区域时的光射出端面的切割面是沿Y方向延伸的直线。

12.根据权利要求1所述的发光元件，其中，从光射出端面射出的光的发光光谱的半宽度是1nm或更大。

13.根据权利要求12所述的发光元件，其中，从光射出端面射出的光的发光光谱的半宽度是4nm或更大。

14.根据权利要求1所述的发光元件，其中，发光元件由超发光二极管形成。