JP2532861B2 - 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイ - Google Patents
光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイInfo
- Publication number
- JP2532861B2 JP2532861B2 JP62036172A JP3617287A JP2532861B2 JP 2532861 B2 JP2532861 B2 JP 2532861B2 JP 62036172 A JP62036172 A JP 62036172A JP 3617287 A JP3617287 A JP 3617287A JP 2532861 B2 JP2532861 B2 JP 2532861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- diode array
- light
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は高品位な印写が行なえるモノリシツク形の光
プリンタ用発光ダイオードアレイに関する。
プリンタ用発光ダイオードアレイに関する。
ロ）従来の技術 近年モノリシツク形の発光ダイオードアレイを用いて
光プリンタヘツドを構成する事がなされている。それに
用いる発光ダイオードアレイは第４図に示す様に化合物
半導体の基板（11）の表面に選択拡散等で発光部（21）
（21）…を形成したもので、特開昭61−237484号公報等
に示されるように多数の発光ダイオードアレイを整列さ
せて光プリンタヘツドを形成している。
光プリンタヘツドを構成する事がなされている。それに
用いる発光ダイオードアレイは第４図に示す様に化合物
半導体の基板（11）の表面に選択拡散等で発光部（21）
（21）…を形成したもので、特開昭61−237484号公報等
に示されるように多数の発光ダイオードアレイを整列さ
せて光プリンタヘツドを形成している。
このような光プリンタ用発光ダイオードアレイにおい
ては、感光面（図示せず）にドツトの形状に相当する光
スポツトを輪郭を整えて照射しなければ印写品位の低下
を生じる為、各発光部が正方形等、所定の形でかつ等し
い輝度となるように発光しなければならない。実際には
感光特性が飽和特性を示すので、所定量以上の発光強度
があれば多少のばらつきがあつても印写品位の劣化は目
立たない。
ては、感光面（図示せず）にドツトの形状に相当する光
スポツトを輪郭を整えて照射しなければ印写品位の低下
を生じる為、各発光部が正方形等、所定の形でかつ等し
い輝度となるように発光しなければならない。実際には
感光特性が飽和特性を示すので、所定量以上の発光強度
があれば多少のばらつきがあつても印写品位の劣化は目
立たない。
一方、発光強度を向上させるのに発光部（21）（21）
…に被膜を設けるとよいことは実開昭58−159763号公報
に示されているが、被膜によつては発光点の輪郭が不明
瞭になり印写品位が劣化する。また被膜の厚さによつて
は発光強度があまり強くならないこともわかつた。
…に被膜を設けるとよいことは実開昭58−159763号公報
に示されているが、被膜によつては発光点の輪郭が不明
瞭になり印写品位が劣化する。また被膜の厚さによつて
は発光強度があまり強くならないこともわかつた。
ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の点を考慮して、生産性のよい高輝度で
輪郭の明瞭な光プリンタ用発光ダイオードアレイを提供
するものである。
輪郭の明瞭な光プリンタ用発光ダイオードアレイを提供
するものである。
ニ）問題点を解決するための手段 本発明は上記被膜の厚みが色呈と相関があり、かつ色
呈により光強度が変わる事に着目してなされたもので、
発光部の発光色に対し補色を呈する厚みとするもので、
さらに必要に応じて、所望部分のみを補色被膜とするも
のである。
呈により光強度が変わる事に着目してなされたもので、
発光部の発光色に対し補色を呈する厚みとするもので、
さらに必要に応じて、所望部分のみを補色被膜とするも
のである。
ホ）作用 これにより光取出率が安定してしかも高くでき、目視
で被膜判定できるから生産性もよく、また輪郭とか電流
分布の低い場所に適用することで感光特性にあわせた高
品位ドツトを提供することもできる。
で被膜判定できるから生産性もよく、また輪郭とか電流
分布の低い場所に適用することで感光特性にあわせた高
品位ドツトを提供することもできる。
ヘ）実 施 例 以下本発明の実施例について説明する。第１図は、本
発明実施例の光プリンタ用発光ダイオードアレイの断面
図を示している。本発明は上述のように被膜の厚みが色
呈と相関があり、かつ色呈により光強度が変わる事に着
眼してなされたものであるため、発光ダイオードアレイ
は、被膜（６）の構成を除けば、第４図に示す従来周知
のものを基本構成とする事ができる。発光ダイオードア
レイの基本構成は周知のように、例えばGaAsP/GaAs等の
化合物半導体からなる基板（１）の表面に、選択拡散法
等の一般的な方法によって発光部（２）が設けられる。
この発光部（２）は、第４図で示したように多数個が整
列して設けられ、この発光部（２）に個別電極（３）が
接続される。個別電極（３）は、発光部（２）にオーミ
ック接触され、絶縁膜（４）を介して基板１の表面に設
けられたアルミニウム等によって構成される。基板
（１）の裏面には、共通電極（５）が設けられる。
発明実施例の光プリンタ用発光ダイオードアレイの断面
図を示している。本発明は上述のように被膜の厚みが色
呈と相関があり、かつ色呈により光強度が変わる事に着
眼してなされたものであるため、発光ダイオードアレイ
は、被膜（６）の構成を除けば、第４図に示す従来周知
のものを基本構成とする事ができる。発光ダイオードア
レイの基本構成は周知のように、例えばGaAsP/GaAs等の
化合物半導体からなる基板（１）の表面に、選択拡散法
等の一般的な方法によって発光部（２）が設けられる。
この発光部（２）は、第４図で示したように多数個が整
列して設けられ、この発光部（２）に個別電極（３）が
接続される。個別電極（３）は、発光部（２）にオーミ
ック接触され、絶縁膜（４）を介して基板１の表面に設
けられたアルミニウム等によって構成される。基板
（１）の裏面には、共通電極（５）が設けられる。
基板（１）表面には、発光部（２）の露出部分を覆う
ように透光性の被膜（６）が設けられる。透光性の被膜
（６）としては、半導体分野において一般的に用いられ
ている窒化硅素膜や酸化硅素膜を用いる事ができ、CVD
法等の周知の方法を用いて形成する事ができる。
ように透光性の被膜（６）が設けられる。透光性の被膜
（６）としては、半導体分野において一般的に用いられ
ている窒化硅素膜や酸化硅素膜を用いる事ができ、CVD
法等の周知の方法を用いて形成する事ができる。
第２図は、このような被膜（６）の膜厚と呈色、及び
膜厚と輝度比率を示す。第２図の曲線（イ）は、呈色を
示し、膜厚によって略周期的に藍色から赤色まで変化し
ている事を示す。一方、曲線（ロ）は、膜厚と輝度比率
の関係を示し、GaAsP/GaAs赤色（λ＝670nm）発光ダイ
オードアレイ（１アレイ中64発光部）を例に、被膜
（６）がない時の6mA/発光部の輝度を100％とし、各膜
厚におけるロツト平均値を曲線で結んだものである。輝
度の変化は、被膜（６）を設けさえすれば15％以上向上
するが、15〜40％の間で変動がある。
膜厚と輝度比率を示す。第２図の曲線（イ）は、呈色を
示し、膜厚によって略周期的に藍色から赤色まで変化し
ている事を示す。一方、曲線（ロ）は、膜厚と輝度比率
の関係を示し、GaAsP/GaAs赤色（λ＝670nm）発光ダイ
オードアレイ（１アレイ中64発光部）を例に、被膜
（６）がない時の6mA/発光部の輝度を100％とし、各膜
厚におけるロツト平均値を曲線で結んだものである。輝
度の変化は、被膜（６）を設けさえすれば15％以上向上
するが、15〜40％の間で変動がある。
これらの特性において、いずれも周期性は有している
が膜厚に対してリニアな変化はしていない。ところが発
光色（赤）に対して補色である青緑を中心に、目視でほ
ぼ青緑と観察される緑〜青のあたり（図の一点鎖線で挟
まれた領域）を選ぶと輝度比率は必ず135％より高い事
がわかつた。同様の実験をGaAsP/GaAs黄色（λ＝585n
m）発光ダイオードアレイについて行なつたが、同様に
黄色の補色である青色を呈する被膜において必ず高い輝
度比率を示した。
が膜厚に対してリニアな変化はしていない。ところが発
光色（赤）に対して補色である青緑を中心に、目視でほ
ぼ青緑と観察される緑〜青のあたり（図の一点鎖線で挟
まれた領域）を選ぶと輝度比率は必ず135％より高い事
がわかつた。同様の実験をGaAsP/GaAs黄色（λ＝585n
m）発光ダイオードアレイについて行なつたが、同様に
黄色の補色である青色を呈する被膜において必ず高い輝
度比率を示した。
また、第３図（ａ）に示す様に、発光部（20）の略中
央部に個別電極（40）のオーミツク接触部分が舌片状部
（41）として延びて設けられている場合についても検討
した。第３図（ｂ）はその発光部（20）の真上部分にお
ける輝度分布（いわゆるニヤパターン）で、中央の輝度
低下は舌片状部（41）が遮光性電極材料からなつている
為である。点線で示した曲線（ハ）は赤色発光に対しオ
レンジ色の透光性の被膜を設けた場合、曲線（ニ）は青
緑色の透光性の被膜を設けたもので、補色である青緑色
の被膜の場合の方が輝度が高い。しかも端縁において鋭
い特性立上がりがある。これは発光部の輪郭が鮮明に印
写されるので極めて印写品質が高くなる。
央部に個別電極（40）のオーミツク接触部分が舌片状部
（41）として延びて設けられている場合についても検討
した。第３図（ｂ）はその発光部（20）の真上部分にお
ける輝度分布（いわゆるニヤパターン）で、中央の輝度
低下は舌片状部（41）が遮光性電極材料からなつている
為である。点線で示した曲線（ハ）は赤色発光に対しオ
レンジ色の透光性の被膜を設けた場合、曲線（ニ）は青
緑色の透光性の被膜を設けたもので、補色である青緑色
の被膜の場合の方が輝度が高い。しかも端縁において鋭
い特性立上がりがある。これは発光部の輪郭が鮮明に印
写されるので極めて印写品質が高くなる。
感光体もしくは印字ドツトの大きさや形によつては、
輪郭のみ輝度が高ければ、むしろ美しい印写となる光プ
リンタがある。この様な場合には、発光色の補色を呈す
る透光性の被膜を発光部の周縁のみに設け、発光部の中
央はその被膜を除去して発光部を露出させてもよい。こ
の様に所望部分の光強度調整用として用いる他の例とし
て、電流分布が電極側に集中する時その反対側に本発明
の透光性の被膜を設けるとか、１発光ダイオードアレイ
において端に位置する発光部は中央に位置する発光部に
比べ輝度が低く、それは発光ダイオードアレイを連接し
た時の継目部分に相当し、２ドツト分が白線状印写とな
りやすいので、端に位置する発光部に本発明の補色被膜
を設けるなどがあげられる。また、このような被膜を用
いて輝度差がつきすぎる時は、他の色の被膜と組合せれ
ばよい。
輪郭のみ輝度が高ければ、むしろ美しい印写となる光プ
リンタがある。この様な場合には、発光色の補色を呈す
る透光性の被膜を発光部の周縁のみに設け、発光部の中
央はその被膜を除去して発光部を露出させてもよい。こ
の様に所望部分の光強度調整用として用いる他の例とし
て、電流分布が電極側に集中する時その反対側に本発明
の透光性の被膜を設けるとか、１発光ダイオードアレイ
において端に位置する発光部は中央に位置する発光部に
比べ輝度が低く、それは発光ダイオードアレイを連接し
た時の継目部分に相当し、２ドツト分が白線状印写とな
りやすいので、端に位置する発光部に本発明の補色被膜
を設けるなどがあげられる。また、このような被膜を用
いて輝度差がつきすぎる時は、他の色の被膜と組合せれ
ばよい。
ト）発明の効果 以上の如く、従来は単に被膜を設ければ輝度が上がる
としてむしろ印写品質が劣化することもあつたが、本発
明においては確実に光強度が高くなるのみでなく輪郭も
明確になり、しかも目視で確認できるから生産性もよ
い。またその特性が安定しているので、補色被膜を所望
部分のみに設けることにより、もしくは補色被膜と同系
色被膜の組合せにより光強度調整を行う事ができる。
としてむしろ印写品質が劣化することもあつたが、本発
明においては確実に光強度が高くなるのみでなく輪郭も
明確になり、しかも目視で確認できるから生産性もよ
い。またその特性が安定しているので、補色被膜を所望
部分のみに設けることにより、もしくは補色被膜と同系
色被膜の組合せにより光強度調整を行う事ができる。
尚、発光色に対し補色を呈する被膜が光取出率よくま
た直線性もよい事について、我々は補色を呈するという
のは被膜内を２度通過する光（反射光）を観察している
がその時に発光色が吸収されやすい事を意味し、光が内
部から放出された場合には逆に反射光で吸収されやすか
つた波長の光（即ち発光色）が一番透過しやすく、また
半導体基板と被膜との分光屈折率が最もマツチングがと
れた状態にあると考察している。
た直線性もよい事について、我々は補色を呈するという
のは被膜内を２度通過する光（反射光）を観察している
がその時に発光色が吸収されやすい事を意味し、光が内
部から放出された場合には逆に反射光で吸収されやすか
つた波長の光（即ち発光色）が一番透過しやすく、また
半導体基板と被膜との分光屈折率が最もマツチングがと
れた状態にあると考察している。
第１図は本発明実施例の光プリンタ用発光ダイオードア
レイの断面図、第２図は本発明に係る被膜の特性図、第
３図は本発明に係る発光部の要部平面図（ａ）と輝度特
性図（ｂ）、第４図は発光ダイオードアレイの斜視図で
ある。 （１）……（化合物半導体の）基板、（２）……発光
部、（３）……個別電極、（６）……（透光性の）被
膜。
レイの断面図、第２図は本発明に係る被膜の特性図、第
３図は本発明に係る発光部の要部平面図（ａ）と輝度特
性図（ｂ）、第４図は発光ダイオードアレイの斜視図で
ある。 （１）……（化合物半導体の）基板、（２）……発光
部、（３）……個別電極、（６）……（透光性の）被
膜。
Claims (2)
- 【請求項１】化合物半導体の基板の表面に整列して設け
られた複数の発光部と、その発光部にオーミツク接触さ
れ基板表面に設けられた個別電極と、発光部を覆う透光
性の被膜とを具備した光プリンタ用発光ダイオードアレ
イにおいて、 前記被膜は前記発光部の発光色に対し補色を呈する厚み
である事を特徴とする光プリンタ用発光ダイオードアレ
イ。 - 【請求項２】前記被膜は光強度調整用に所望部分のみ補
色を呈する厚みである事を特徴とする前記特許請求の範
囲第１項記載の光プリンタ用発光ダイオードアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036172A JP2532861B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036172A JP2532861B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203350A JPS63203350A (ja) | 1988-08-23 |
| JP2532861B2 true JP2532861B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=12462329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036172A Expired - Lifetime JP2532861B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532861B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179631A (ja) * | 1988-12-30 | 1990-07-12 | Nippon Buroaa Kk | プリンタ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358379A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Hitachi Ltd | プリンタ用時分割駆動液晶光スイツチアレイ |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036172A patent/JP2532861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63203350A (ja) | 1988-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |