JPH05190897A - Ｌｅｄアレイ光源装置 - Google Patents
Ｌｅｄアレイ光源装置Info
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- JPH05190897A JPH05190897A JP17682592A JP17682592A JPH05190897A JP H05190897 A JPH05190897 A JP H05190897A JP 17682592 A JP17682592 A JP 17682592A JP 17682592 A JP17682592 A JP 17682592A JP H05190897 A JPH05190897 A JP H05190897A
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- leds
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＬＥＤアレイ光源装置における光漏話を防止す
る。 【構成】同一の基板１上に、端面発光型のＬＥＤ２−
１，２−２，．．２−ｉ，．．を、光射出面２ａに平行
な方向へ１列に配列し、個々のＬＥＤ２−ｉ間を分離溝
１１により電気的かつ空間的に分離し、各ＬＥＤ２−ｉ
の、配列方向に交わる側面部に絶縁膜４を介して反射膜
５を形成する。
る。 【構成】同一の基板１上に、端面発光型のＬＥＤ２−
１，２−２，．．２−ｉ，．．を、光射出面２ａに平行
な方向へ１列に配列し、個々のＬＥＤ２−ｉ間を分離溝
１１により電気的かつ空間的に分離し、各ＬＥＤ２−ｉ
の、配列方向に交わる側面部に絶縁膜４を介して反射膜
５を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＬＥＤアレイ光源装置
に関する。この光源装置は、電子写真方式の光プリンタ
ーの書き込み装置等に利用できる。
に関する。この光源装置は、電子写真方式の光プリンタ
ーの書き込み装置等に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】同一基板上に、端面発光型のＬＥＤを複
数個、光射出面に平行な方向へ１列に配列し、個々のＬ
ＥＤ間を分離溝により電気的かつ空間的に分離した構成
のＬＥＤアレイ光源装置が知られている（特開昭６０−
３２３７３号公報）。このＬＥＤアレイ光源装置は微小
なＬＥＤを高密度に配列できるため、６００ｄｐｉ以上
の高ドット密度も可能である。
数個、光射出面に平行な方向へ１列に配列し、個々のＬ
ＥＤ間を分離溝により電気的かつ空間的に分離した構成
のＬＥＤアレイ光源装置が知られている（特開昭６０−
３２３７３号公報）。このＬＥＤアレイ光源装置は微小
なＬＥＤを高密度に配列できるため、６００ｄｐｉ以上
の高ドット密度も可能である。
【０００３】かかるＬＥＤアレイ光源装置の個々のＬＥ
Ｄを画像信号に従って点滅させ、発光パターンの像を等
倍結像系で感光体上に結像させることにより、所望の画
像をドットパターンとして書き込むことができる。
Ｄを画像信号に従って点滅させ、発光パターンの像を等
倍結像系で感光体上に結像させることにより、所望の画
像をドットパターンとして書き込むことができる。
【０００４】ところで、上記従来のＬＥＤアレイ光源装
置には以下の如き問題があった。即ち、一つのＬＥＤを
発光させると、光は光射出面（本来、光を取り出そうと
する面、上記書き込みの場合においては等倍結像系によ
り感光体面と結像関係におかれる）から射出するのみな
らず、ＬＥＤ相互を電気的・空間的に分離する分離溝の
部分でも射出し、一部は隣接するＬＥＤの発光層を通じ
て、この隣接ＬＥＤの光射出面からも射出するのであ
る。この現象は「光漏話」と呼ばれている。
置には以下の如き問題があった。即ち、一つのＬＥＤを
発光させると、光は光射出面（本来、光を取り出そうと
する面、上記書き込みの場合においては等倍結像系によ
り感光体面と結像関係におかれる）から射出するのみな
らず、ＬＥＤ相互を電気的・空間的に分離する分離溝の
部分でも射出し、一部は隣接するＬＥＤの発光層を通じ
て、この隣接ＬＥＤの光射出面からも射出するのであ
る。この現象は「光漏話」と呼ばれている。
【０００５】光漏話があると、ＬＥＤアレイ光源装置の
発光パターンを等倍結像系で感光体上に結像した場合
に、分離溝からの光や、分離溝を介して隣接ＬＥＤの光
射出面から射出する光が迷光として作用し、本来のドッ
ト像をぼやけさせ、ドットの分解能、即ちＭＴＦを低下
させ、書き込み記録される画像の像質を低下させる。
発光パターンを等倍結像系で感光体上に結像した場合
に、分離溝からの光や、分離溝を介して隣接ＬＥＤの光
射出面から射出する光が迷光として作用し、本来のドッ
ト像をぼやけさせ、ドットの分解能、即ちＭＴＦを低下
させ、書き込み記録される画像の像質を低下させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、上記光漏話の問題を
完全に解決できる新規なＬＥＤアレイ光源装置の提供を
目的とする。
情に鑑みてなされたものであって、上記光漏話の問題を
完全に解決できる新規なＬＥＤアレイ光源装置の提供を
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のＬＥＤアレイ
光源装置は、端面発光型のＬＥＤを複数個、同一基板上
に１列以上に配列してなる。ＬＥＤの配列方向は、前述
した光射出面、即ち光を取り出そうとする面に対して平
行な方向である。
光源装置は、端面発光型のＬＥＤを複数個、同一基板上
に１列以上に配列してなる。ＬＥＤの配列方向は、前述
した光射出面、即ち光を取り出そうとする面に対して平
行な方向である。
【０００８】配列されたＬＥＤ相互の間は、分離溝によ
り電気的・空間的に分離される。そして、配列方向に交
わるＬＥＤ側面部（隣接するＬＥＤとの関係では、隣接
ＬＥＤに対向する側面部）には絶縁膜を介して反射膜が
形成される。
り電気的・空間的に分離される。そして、配列方向に交
わるＬＥＤ側面部（隣接するＬＥＤとの関係では、隣接
ＬＥＤに対向する側面部）には絶縁膜を介して反射膜が
形成される。
【０００９】端面発光型のＬＥＤの個々は、ダブルヘテ
ロ接合を含むように構成しても良いし（請求項２）、シ
ングルヘテロ接合もしくはホモ接合あるいは拡散による
Ｐ−Ｎ接合を含むように構成しても良い（請求項３）。
ロ接合を含むように構成しても良いし（請求項２）、シ
ングルヘテロ接合もしくはホモ接合あるいは拡散による
Ｐ−Ｎ接合を含むように構成しても良い（請求項３）。
【００１０】請求項２のように、ダブルヘテロ接合を有
する場合のＬＥＤの構造としては、「共通の第１導電型
（Ｎ型もしくはＰ型）ＧａＡｓ基板上に、第１導電型Ｇ
ａＡｓバッファ層、第１導電型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッ
ド層、発光層であるＡｌyＧａ1-yＡｓ（ｘ＞ｙ）活性
層、第２導電型（Ｐ型もしくはＮ型）ＡｌxＧａ1-xＡｓ
クラッド層、第２導電型ＧａＡｓキャップ層を設けた構
造」が可能である（請求項４）。
する場合のＬＥＤの構造としては、「共通の第１導電型
（Ｎ型もしくはＰ型）ＧａＡｓ基板上に、第１導電型Ｇ
ａＡｓバッファ層、第１導電型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッ
ド層、発光層であるＡｌyＧａ1-yＡｓ（ｘ＞ｙ）活性
層、第２導電型（Ｐ型もしくはＮ型）ＡｌxＧａ1-xＡｓ
クラッド層、第２導電型ＧａＡｓキャップ層を設けた構
造」が可能である（請求項４）。
【００１１】かかる構造では、分離溝はキャップ層側か
ら少なくともバッファ層に到る深さに形成される。
ら少なくともバッファ層に到る深さに形成される。
【００１２】
【作用】端面発光型のＬＥＤの発光層で発生する光は自
然発光で、指向性を持たないから、分離溝の方へも伝搬
するが、この発明のＬＥＤアレイ光源装置では、個々の
ＬＥＤの、配列方向に交わる側面部に絶縁膜を介して反
射膜が形成されるので、個々のＬＥＤから隣接するＬＥ
Ｄへの光の漏洩が無い。
然発光で、指向性を持たないから、分離溝の方へも伝搬
するが、この発明のＬＥＤアレイ光源装置では、個々の
ＬＥＤの、配列方向に交わる側面部に絶縁膜を介して反
射膜が形成されるので、個々のＬＥＤから隣接するＬＥ
Ｄへの光の漏洩が無い。
【００１３】
【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。
【００１４】図１は、この発明を実施したＬＥＤアレイ
光源装置の１実施例を示している。同図（Ａ）は、装置
の一部を斜視図で示しており、（Ｂ）は簡略化した平面
図を示している。
光源装置の１実施例を示している。同図（Ａ）は、装置
の一部を斜視図で示しており、（Ｂ）は簡略化した平面
図を示している。
【００１５】図１（Ｂ）を参照すると、符号１は基板、
符号２−１，２−２，．．．，２−ｉ，．．，２−ｎは
端面発光型のＬＥＤ、符号３はボンディングパッド、符
号１１は分離溝をそれぞれ示している。
符号２−１，２−２，．．．，２−ｉ，．．，２−ｎは
端面発光型のＬＥＤ、符号３はボンディングパッド、符
号１１は分離溝をそれぞれ示している。
【００１６】図に示すように、基板１の表面に平行な直
交２方向をＸ，Ｚ方向とすると、複数のＬＥＤ２−ｉは
Ｚ方向に配列しており、個々のＬＥＤは分離溝１１によ
り電気的・空間的に分離されている。図１（Ｂ）におい
て、図面に直交する方向をＹ方向とすると、個々のＬＥ
Ｄ２−ｉの「光射出面」２ａはＺ−Ｙ面に平行であり、
従ってＬＥＤ２−ｉの配列方向（Ｚ方向）は光射出面に
平行である。個々のＬＥＤは互いに同一の構造である。
交２方向をＸ，Ｚ方向とすると、複数のＬＥＤ２−ｉは
Ｚ方向に配列しており、個々のＬＥＤは分離溝１１によ
り電気的・空間的に分離されている。図１（Ｂ）におい
て、図面に直交する方向をＹ方向とすると、個々のＬＥ
Ｄ２−ｉの「光射出面」２ａはＺ−Ｙ面に平行であり、
従ってＬＥＤ２−ｉの配列方向（Ｚ方向）は光射出面に
平行である。個々のＬＥＤは互いに同一の構造である。
【００１７】図１（Ａ）は、同図（Ｂ）に示すＬＥＤ配
列において配列端部にある３つのＬＥＤ２−１，２−
２，２−３を示している。前述のように、これらＬＥＤ
２−１，２−２，２−３は互いに同一の構造を有し、装
置全体では、これらと同じＬＥＤがＺ方向へ１列に配列
されている訳である。
列において配列端部にある３つのＬＥＤ２−１，２−
２，２−３を示している。前述のように、これらＬＥＤ
２−１，２−２，２−３は互いに同一の構造を有し、装
置全体では、これらと同じＬＥＤがＺ方向へ１列に配列
されている訳である。
【００１８】以下、個々のＬＥＤの構造を、図１（Ａ）
のＬＥＤ２−１を例にとって説明する。符号１で示す基
板はｎ−ＧａＡｓの基板であり、この上にｎ−ＧａＡｓ
のバッファ層２１、ｎ−ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．
４）のクラッド層２２、ＡｌyＧａ1-yＡｓ（ｙ＝０．
２）の活性層２３、ｐ−ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．
４）のクラッド層２４、ｐ−ＧａＡｓのキャップ層２５
が、Ｙ方向へ上記順序に積層され、ダブルヘテロ接合を
含んでいる。上記活性層２３は発光層である。
のＬＥＤ２−１を例にとって説明する。符号１で示す基
板はｎ−ＧａＡｓの基板であり、この上にｎ−ＧａＡｓ
のバッファ層２１、ｎ−ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．
４）のクラッド層２２、ＡｌyＧａ1-yＡｓ（ｙ＝０．
２）の活性層２３、ｐ−ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．
４）のクラッド層２４、ｐ−ＧａＡｓのキャップ層２５
が、Ｙ方向へ上記順序に積層され、ダブルヘテロ接合を
含んでいる。上記活性層２３は発光層である。
【００１９】キャップ層２５の上には、ｐ側オーミック
電極２７が形成され、基板１の裏面側にはｎ側オーミッ
ク電極２８が全ＬＥＤの共通電極として設けられてい
る。この実施例において、上記ｐ側オーミック電極２７
はＡｕ−Ｚｎ／Ａｕで、ｎ側オーミック電極２８はＡｕ
−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕでそれぞれ形成されている。
電極２７が形成され、基板１の裏面側にはｎ側オーミッ
ク電極２８が全ＬＥＤの共通電極として設けられてい
る。この実施例において、上記ｐ側オーミック電極２７
はＡｕ−Ｚｎ／Ａｕで、ｎ側オーミック電極２８はＡｕ
−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕでそれぞれ形成されている。
【００２０】図１（Ａ）において各ＬＥＤの手前側に現
れた端面が光射出面２ａであり、Ｚ−Ｙ平面に平行で、
基板１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置して
いる。従って、各ＬＥＤからの光はＸ方向の負の側へ取
り出されることになる。
れた端面が光射出面２ａであり、Ｚ−Ｙ平面に平行で、
基板１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置して
いる。従って、各ＬＥＤからの光はＸ方向の負の側へ取
り出されることになる。
【００２１】基板１の表面側において、各ＬＥＤの光射
出面２ａよりもＸ方向の正の側は、各ＬＥＤを含めて絶
縁膜４で覆われている。従って絶縁膜４は、各ＬＥＤの
「光射出面を除く部分」を覆うように形成されている。
そして各ＬＥＤの頂部では、この絶縁膜４の一部が除去
されて窓開けされ、窓開けされた部分ではｐ側オーミッ
ク電極２７が露呈している。絶縁膜４はＳｉＯ2の膜で
あるが、ＳｉＮ，Ａｌ2Ｏ3等の膜を用いることもでき
る。
出面２ａよりもＸ方向の正の側は、各ＬＥＤを含めて絶
縁膜４で覆われている。従って絶縁膜４は、各ＬＥＤの
「光射出面を除く部分」を覆うように形成されている。
そして各ＬＥＤの頂部では、この絶縁膜４の一部が除去
されて窓開けされ、窓開けされた部分ではｐ側オーミッ
ク電極２７が露呈している。絶縁膜４はＳｉＯ2の膜で
あるが、ＳｉＮ，Ａｌ2Ｏ3等の膜を用いることもでき
る。
【００２２】各ＬＥＤ頂部の、絶縁膜４に窓開けした部
分にはボンディングパッド３（図１（Ｂ）参照）のリー
ド電極３−１，３−２，３−３，．．．が対応するＬＥ
Ｄの露呈したｐ側オーミック電極に接続されている。配
線用のボンディングパッド３は絶縁膜４との密着性に優
れたＣｒ：１５０Å程度とステップカバレージが良く容
易にボンディング可能なＡｕ：３０００Å程度からなる
Ｃｒ／Ａｕにより構成されている。
分にはボンディングパッド３（図１（Ｂ）参照）のリー
ド電極３−１，３−２，３−３，．．．が対応するＬＥ
Ｄの露呈したｐ側オーミック電極に接続されている。配
線用のボンディングパッド３は絶縁膜４との密着性に優
れたＣｒ：１５０Å程度とステップカバレージが良く容
易にボンディング可能なＡｕ：３０００Å程度からなる
Ｃｒ／Ａｕにより構成されている。
【００２３】そして、各ＬＥＤの配列方向に交わる側面
部には反射膜５が形成されている。この例では反射膜５
は抵抗加熱真空蒸着法によりＡｕを３０００Å程度に成
膜して形成されている。反射膜５としては、他にＡｌ等
の金属による膜や誘電体多層膜等、高い反射率を有する
膜を利用できる。
部には反射膜５が形成されている。この例では反射膜５
は抵抗加熱真空蒸着法によりＡｕを３０００Å程度に成
膜して形成されている。反射膜５としては、他にＡｌ等
の金属による膜や誘電体多層膜等、高い反射率を有する
膜を利用できる。
【００２４】以上が、この実施例のＬＥＤアレイ光源装
置の構造であるが、このような装置を作成するには、例
えば以下のようにすれば良い。
置の構造であるが、このような装置を作成するには、例
えば以下のようにすれば良い。
【００２５】基板１の裏面側にｎ側オーミック電極を形
成し、表面側には、バッファ層２１、クラッド層２２、
活性層２３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ
側オーミック電極２７となるべき各層を順次積層形成す
る。次いで、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬ
ＥＤの光射出面およびこれと平行な後端面を形成すると
ともに基板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的
・空間的に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分
離溝を介して配列した状態を実現する。
成し、表面側には、バッファ層２１、クラッド層２２、
活性層２３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ
側オーミック電極２７となるべき各層を順次積層形成す
る。次いで、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬ
ＥＤの光射出面およびこれと平行な後端面を形成すると
ともに基板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的
・空間的に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分
離溝を介して配列した状態を実現する。
【００２６】この状態で、基板１の表面側に絶縁膜４を
形成する。絶縁膜４は、例えばプラズマＣＶＤにより４
０００Å程度の厚さに形成する。そしてＬＥＤ配列の上
部および分離溝部分に反射膜５を一様に形成し、ＬＥＤ
頂部の反射膜部分を除去し、さらにＬＥＤの光射出面よ
り前側の部分とＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去
し、最後にボンディングパッド３を形成すればよい。
形成する。絶縁膜４は、例えばプラズマＣＶＤにより４
０００Å程度の厚さに形成する。そしてＬＥＤ配列の上
部および分離溝部分に反射膜５を一様に形成し、ＬＥＤ
頂部の反射膜部分を除去し、さらにＬＥＤの光射出面よ
り前側の部分とＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去
し、最後にボンディングパッド３を形成すればよい。
【００２７】電極２７，２８間に順方向バイアスをかけ
ると、活性層２３で発光が生ずる。この発光は自然発光
によるもので指向性がなく、発光層中のあらゆる方向へ
放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ側面部は反射膜
５を形成されているので、光は結局、光射出面から射出
することになる。
ると、活性層２３で発光が生ずる。この発光は自然発光
によるもので指向性がなく、発光層中のあらゆる方向へ
放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ側面部は反射膜
５を形成されているので、光は結局、光射出面から射出
することになる。
【００２８】図２（Ｃ）はＬＥＤ２−１，２−
２，．．，２−ｉ，．．２−ｎの配列状況を示してい
る。上述の反射膜５が無い場合には、任意のＬＥＤ２−
ｉで発生した光は光射出面２ａのみならず側面部２ｂか
らも放射され、隣接するＬＥＤの光射出面からも放射さ
れるので（光漏話）、ＬＥＤアレイ光源装置の発光部
（光射出面の配列面）における発光パターン（ニアフィ
ールドパターン）は、図２（Ａ）に示すような双峰状の
光強度分布の連なりとなる。符号ａは光強度分布の重な
り領域を示す。このように、反射膜が無い場合は個々の
ＬＥＤの発光パターンがぼやけたものとなるので、書き
込まれた画像はＭＴＦの低いものとなる。
２，．．，２−ｉ，．．２−ｎの配列状況を示してい
る。上述の反射膜５が無い場合には、任意のＬＥＤ２−
ｉで発生した光は光射出面２ａのみならず側面部２ｂか
らも放射され、隣接するＬＥＤの光射出面からも放射さ
れるので（光漏話）、ＬＥＤアレイ光源装置の発光部
（光射出面の配列面）における発光パターン（ニアフィ
ールドパターン）は、図２（Ａ）に示すような双峰状の
光強度分布の連なりとなる。符号ａは光強度分布の重な
り領域を示す。このように、反射膜が無い場合は個々の
ＬＥＤの発光パターンがぼやけたものとなるので、書き
込まれた画像はＭＴＦの低いものとなる。
【００２９】これに対し、この発明のＬＥＤアレイ光源
装置では、光はＬＥＤ側面部２ｂから殆ど漏れださない
ため、発光パターンは図２（Ｂ）に示すように、個々の
ＬＥＤによる発光パターンが単峰状で互いに良好に分離
したものとなる。従って、ＭＴＦの高い画像の書き込み
が可能である。
装置では、光はＬＥＤ側面部２ｂから殆ど漏れださない
ため、発光パターンは図２（Ｂ）に示すように、個々の
ＬＥＤによる発光パターンが単峰状で互いに良好に分離
したものとなる。従って、ＭＴＦの高い画像の書き込み
が可能である。
【００３０】図３には、別の実施例を示す。繁雑を避け
るため、混同の虞れが無いと想われるものに就いては、
図１におけると同一の符号を用いた。図３（Ａ）は、装
置の一部を斜視図で示しており、同図（Ｂ）は上記
（Ａ）図におけるＡ−Ａ断面を端面図として示してい
る。簡略化された平面図は、図１（Ｂ）と同様である。
るため、混同の虞れが無いと想われるものに就いては、
図１におけると同一の符号を用いた。図３（Ａ）は、装
置の一部を斜視図で示しており、同図（Ｂ）は上記
（Ａ）図におけるＡ−Ａ断面を端面図として示してい
る。簡略化された平面図は、図１（Ｂ）と同様である。
【００３１】図３に示す実施例が、図１の実施例と異な
っている第１の点は、基板１の表面側が、各ＬＥＤを含
めて、絶縁膜４により覆われていることである。この被
覆構造のため、各ＬＥＤ２−１，２−２，．．等は、そ
の光射出面も絶縁膜４で覆われており（図３（Ａ））、
個々のＬＥＤを発光させるとき、光は、光射出面を覆う
絶縁膜４を介して、Ｘ軸の負の側へ射出することにな
る。絶縁膜４は図１の実施例と同様、ＳｉＯ2の膜であ
るが、ＳｉＮ，Ａｌ2Ｏ3等の膜を用いることもできる。
っている第１の点は、基板１の表面側が、各ＬＥＤを含
めて、絶縁膜４により覆われていることである。この被
覆構造のため、各ＬＥＤ２−１，２−２，．．等は、そ
の光射出面も絶縁膜４で覆われており（図３（Ａ））、
個々のＬＥＤを発光させるとき、光は、光射出面を覆う
絶縁膜４を介して、Ｘ軸の負の側へ射出することにな
る。絶縁膜４は図１の実施例と同様、ＳｉＯ2の膜であ
るが、ＳｉＮ，Ａｌ2Ｏ3等の膜を用いることもできる。
【００３２】勿論、各ＬＥＤ２−１，２−２，．．．等
は図のＺ方向へ配列され、個々のＬＥＤは分離溝１１に
より電気的・空間的に分離されている。個々のＬＥＤの
「光射出面」はＺ−Ｙ面に平行であり、従ってＬＥＤの
配列方向（Ｚ方向）は光射出面に平行である。
は図のＺ方向へ配列され、個々のＬＥＤは分離溝１１に
より電気的・空間的に分離されている。個々のＬＥＤの
「光射出面」はＺ−Ｙ面に平行であり、従ってＬＥＤの
配列方向（Ｚ方向）は光射出面に平行である。
【００３３】個々のＬＥＤは互いに同一の構造でダブル
ヘテロ接合を含む。図３（Ｂ）に示すように、基板１、
バッファ層２１、クラッド層２２、活性層（発光層）２
３、クラッド層２４、キャップ層２５は、Ｙ方向へ上記
順序に積層されるが、これらは、図１の実施例に即して
説明したものと同じものである。
ヘテロ接合を含む。図３（Ｂ）に示すように、基板１、
バッファ層２１、クラッド層２２、活性層（発光層）２
３、クラッド層２４、キャップ層２５は、Ｙ方向へ上記
順序に積層されるが、これらは、図１の実施例に即して
説明したものと同じものである。
【００３４】キャップ層２５の上にｐ側オーミック電極
２７が形成され、基板１の裏面側にはｎ側オーミック電
極２８が全ＬＥＤの共通電極として設けられている点
も、図１の実施例と同様である。ｐ側オーミック電極２
７は図１の実施例におけると同じくＡｕ−Ｚｎ／Ａｕで
形成され、ｎ側オーミック電極２８は、この実施例にお
いてＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕで形成されている。
２７が形成され、基板１の裏面側にはｎ側オーミック電
極２８が全ＬＥＤの共通電極として設けられている点
も、図１の実施例と同様である。ｐ側オーミック電極２
７は図１の実施例におけると同じくＡｕ−Ｚｎ／Ａｕで
形成され、ｎ側オーミック電極２８は、この実施例にお
いてＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕで形成されている。
【００３５】図３（Ａ）において、各ＬＥＤの、絶縁膜
４で被覆された光射出面は、Ｚ−Ｙ平面に平行で、基板
１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置してい
る。
４で被覆された光射出面は、Ｚ−Ｙ平面に平行で、基板
１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置してい
る。
【００３６】各ＬＥＤの頂部では、絶縁膜４の一部が除
去されて窓開けされ、窓開けされた部分に露呈するｐ側
オーミック電極２７には、ボンディングパッドのリード
電極３−１，３−２，３−３，．．．が接続されてい
る。ボンディングパッドは、図１の実施例と同様に形成
されている。
去されて窓開けされ、窓開けされた部分に露呈するｐ側
オーミック電極２７には、ボンディングパッドのリード
電極３−１，３−２，３−３，．．．が接続されてい
る。ボンディングパッドは、図１の実施例と同様に形成
されている。
【００３７】各ＬＥＤの配列方向に交わる側面部には反
射膜５が、図１の実施例におけると同様、抵抗加熱真空
蒸着法によりＡｕを３０００Å程度に成膜して形成され
ている。反射膜５としては、他にＡｌ等の金属による膜
や誘電体多層膜等、高い反射率を有する膜を利用でき
る。
射膜５が、図１の実施例におけると同様、抵抗加熱真空
蒸着法によりＡｕを３０００Å程度に成膜して形成され
ている。反射膜５としては、他にＡｌ等の金属による膜
や誘電体多層膜等、高い反射率を有する膜を利用でき
る。
【００３８】この実施例が、図１に示す実施例と異なる
第２の点は、反射膜５が、各ＬＥＤの光射出方向（Ｘ方
向）の長さよりも短く形成されている点である。反射膜
５は、理想的には、図１の実施例におけるように、各Ｌ
ＥＤのＸ方向の長さいっぱいに形成するのが良いが、Ｌ
ＥＤアレイ光源装置の作製工程において、ＬＥＤと反射
膜５とのアライメントを行う際、ＬＥＤのＸ方向の長さ
と、反射膜５のＸ方向の長さとを異ならせておくことに
より、反射膜５を容易に形成できるようになる。
第２の点は、反射膜５が、各ＬＥＤの光射出方向（Ｘ方
向）の長さよりも短く形成されている点である。反射膜
５は、理想的には、図１の実施例におけるように、各Ｌ
ＥＤのＸ方向の長さいっぱいに形成するのが良いが、Ｌ
ＥＤアレイ光源装置の作製工程において、ＬＥＤと反射
膜５とのアライメントを行う際、ＬＥＤのＸ方向の長さ
と、反射膜５のＸ方向の長さとを異ならせておくことに
より、反射膜５を容易に形成できるようになる。
【００３９】この実施例のＬＥＤアレイ光源装置を作成
するには、例えば以下のようにすれば良い。基板１の表
面側に、バッファ層２１、クラッド層２２、活性層２
３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ側オーミ
ック電極２７となるべき各層を順次積層形成し、次い
で、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬＥＤの光
射出面およびこれと平行な後端面を形成するとともに基
板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的・空間的
に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分離溝を介
して配列した状態を実現する。
するには、例えば以下のようにすれば良い。基板１の表
面側に、バッファ層２１、クラッド層２２、活性層２
３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ側オーミ
ック電極２７となるべき各層を順次積層形成し、次い
で、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬＥＤの光
射出面およびこれと平行な後端面を形成するとともに基
板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的・空間的
に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分離溝を介
して配列した状態を実現する。
【００４０】この状態で、基板１の表面側に絶縁膜４
を、例えばプラズマＣＶＤにより４０００Å程度の厚さ
に形成し、ＬＥＤ配列の上部および分離溝部分に反射膜
５を一様に形成したのちＬＥＤ頂部の反射膜部分を除去
し、ＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去し、ボンデ
ィングパッドを形成して、各リード電極３−１，３−
２，．．．を、対応するＬＥＤ２−１，２−２．．のＰ
型オーミック電極２７と接続し、最後に基板１の裏面に
ｎ型オーミック電極を形成すればよい。
を、例えばプラズマＣＶＤにより４０００Å程度の厚さ
に形成し、ＬＥＤ配列の上部および分離溝部分に反射膜
５を一様に形成したのちＬＥＤ頂部の反射膜部分を除去
し、ＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去し、ボンデ
ィングパッドを形成して、各リード電極３−１，３−
２，．．．を、対応するＬＥＤ２−１，２−２．．のＰ
型オーミック電極２７と接続し、最後に基板１の裏面に
ｎ型オーミック電極を形成すればよい。
【００４１】電極２７，２８間に順方向バイアスをかけ
て、活性層２３で発光が生じさせると、光は発光層中の
あらゆる方向へ放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ
側面部は反射膜５を形成されているので、絶縁膜４を介
して光射出面から射出することになる。
て、活性層２３で発光が生じさせると、光は発光層中の
あらゆる方向へ放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ
側面部は反射膜５を形成されているので、絶縁膜４を介
して光射出面から射出することになる。
【００４２】図３の実施例を図１の実施例と比較する
と、絶縁膜４を形成後、ＬＥＤの発光端面側の部分で絶
縁膜の除去を行う必要がないので、製造がより簡単にな
る。
と、絶縁膜４を形成後、ＬＥＤの発光端面側の部分で絶
縁膜の除去を行う必要がないので、製造がより簡単にな
る。
【００４３】図４，５には他の実施例を示す。繁雑を避
けるため、混同の虞れが無いと想われるものに就いて
は、図１，２におけると同一の符号を用いた。図４
（Ａ）は、装置の一部を斜視図で示しており、同図
（Ｂ）は上記（Ａ）図におけるＢ−Ｂ断面を端面図とし
て示している。図５は、この実施例のＬＥＤ光源装置の
簡略化された平面図を示している。
けるため、混同の虞れが無いと想われるものに就いて
は、図１，２におけると同一の符号を用いた。図４
（Ａ）は、装置の一部を斜視図で示しており、同図
（Ｂ）は上記（Ａ）図におけるＢ−Ｂ断面を端面図とし
て示している。図５は、この実施例のＬＥＤ光源装置の
簡略化された平面図を示している。
【００４４】図４，５の実施例は図３に示す実施例の変
形例であり、図３の実施例と異なっている点は、図示の
ように、ボンディングパッド３Ａ（図５）の、リード電
極３Ａ−１，３Ａ−２，３Ａ−３，．．．．の各ＬＥＤ
に接続される先端部分が面積的な広がりを持ち、各ＬＥ
Ｄの上部面とＬＥＤ配列方向の側面部とを覆うように形
成され、上記側面部において反射膜を兼ねている点のみ
である。勿論、リード電極の独立性を確保するために、
反射膜を兼ねたリード電極部分は、個々のＬＥＤを空間
的・電気的に分離する分離溝１１の部分で互いに分離し
ていなければならない。ボンディングパッド３Ａは一般
に金属膜（この実施例においては、前記の２実施例と同
様に、Ｃｒ：１５０Å程度とＡｕ：３０００Å程度から
なるＣｒ／Ａｕにより薄膜として構成されている）で形
成され、高い反射率を有するので反射膜として有効に利
用できるのである。
形例であり、図３の実施例と異なっている点は、図示の
ように、ボンディングパッド３Ａ（図５）の、リード電
極３Ａ−１，３Ａ−２，３Ａ−３，．．．．の各ＬＥＤ
に接続される先端部分が面積的な広がりを持ち、各ＬＥ
Ｄの上部面とＬＥＤ配列方向の側面部とを覆うように形
成され、上記側面部において反射膜を兼ねている点のみ
である。勿論、リード電極の独立性を確保するために、
反射膜を兼ねたリード電極部分は、個々のＬＥＤを空間
的・電気的に分離する分離溝１１の部分で互いに分離し
ていなければならない。ボンディングパッド３Ａは一般
に金属膜（この実施例においては、前記の２実施例と同
様に、Ｃｒ：１５０Å程度とＡｕ：３０００Å程度から
なるＣｒ／Ａｕにより薄膜として構成されている）で形
成され、高い反射率を有するので反射膜として有効に利
用できるのである。
【００４５】個々のＬＥＤは互いに同一の構造でダブル
ヘテロ接合を含み、図４（Ｂ）に示すようにＹ方向へ順
次積層される、基板１、バッファ層２１、クラッド層２
２、活性層（発光層）２３、クラッド層２４、キャップ
層２５は、図１の実施例に即して説明したものと同じも
のであり、キャップ層２５の上に形成されるｐ側オーミ
ック電極２７および基板１の裏面側に形成されるｎ側オ
ーミック電極２８は、図３の実施例に即して説明したの
と同じものである。
ヘテロ接合を含み、図４（Ｂ）に示すようにＹ方向へ順
次積層される、基板１、バッファ層２１、クラッド層２
２、活性層（発光層）２３、クラッド層２４、キャップ
層２５は、図１の実施例に即して説明したものと同じも
のであり、キャップ層２５の上に形成されるｐ側オーミ
ック電極２７および基板１の裏面側に形成されるｎ側オ
ーミック電極２８は、図３の実施例に即して説明したの
と同じものである。
【００４６】図４（Ａ）において、各ＬＥＤの、絶縁膜
４で被覆された光射出面は、Ｚ−Ｙ平面に平行で、基板
１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置してい
る。
４で被覆された光射出面は、Ｚ−Ｙ平面に平行で、基板
１の手前側の端縁部から１０μｍの位置に位置してい
る。
【００４７】各ＬＥＤの頂部では絶縁膜４の一部が除去
されて窓開けされ、ボンディングパッドのリード電極３
Ａ−１，３Ａ−２，．．の先端部分は、窓開けされた部
分に露呈するｐ側オーミック電極２７とともに、各ＬＥ
Ｄの上部面と側面とを覆うのである。
されて窓開けされ、ボンディングパッドのリード電極３
Ａ−１，３Ａ−２，．．の先端部分は、窓開けされた部
分に露呈するｐ側オーミック電極２７とともに、各ＬＥ
Ｄの上部面と側面とを覆うのである。
【００４８】この実施例のＬＥＤアレイ光源装置を作成
するには、例えば以下のようにすれば良い。基板１の表
面側に、バッファ層２１、クラッド層２２、活性層２
３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ側オーミ
ック電極２７となるべき各層を順次積層形成し、次い
で、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬＥＤの光
射出面およびこれと平行な後端面を形成するとともに基
板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的・空間的
に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分離溝を介
して配列した状態を実現する。
するには、例えば以下のようにすれば良い。基板１の表
面側に、バッファ層２１、クラッド層２２、活性層２
３、クラッド層２４、キャップ層２５およびｐ側オーミ
ック電極２７となるべき各層を順次積層形成し、次い
で、塩素ガスを用いるドライエッチング法でＬＥＤの光
射出面およびこれと平行な後端面を形成するとともに基
板表面部に達する分離溝１１を形成し、電気的・空間的
に分離したＬＥＤが光射出面に平行な方向へ分離溝を介
して配列した状態を実現する。
【００４９】この状態で、基板１の表面側に絶縁膜４
を、例えばプラズマＣＶＤにより４０００Å程度の厚さ
に形成し、ＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去し、
ボンディングパッドを形成して、各リード電極３−１，
３−２，．．．の先端部により対応するＬＥＤ２−１，
２−２．．．の上部面と側面部とを覆い、Ｐ型オーミッ
ク電極２７と接続するとともに反射面を兼ねる部分を形
成し、各リード電極を分離溝１１の部分で除去し、最後
に基板１の裏面にｎ型オーミック電極を形成すればよ
い。ボンディングパッドのリード電極部分が反射膜を兼
ねるので、専用の反射膜を形成する必要がなく、ＬＥＤ
アレイ光源装置製造の工程が、上記図３の実施例よりも
更に簡略化される。
を、例えばプラズマＣＶＤにより４０００Å程度の厚さ
に形成し、ＬＥＤ頂部の窓開け部分の絶縁膜を除去し、
ボンディングパッドを形成して、各リード電極３−１，
３−２，．．．の先端部により対応するＬＥＤ２−１，
２−２．．．の上部面と側面部とを覆い、Ｐ型オーミッ
ク電極２７と接続するとともに反射面を兼ねる部分を形
成し、各リード電極を分離溝１１の部分で除去し、最後
に基板１の裏面にｎ型オーミック電極を形成すればよ
い。ボンディングパッドのリード電極部分が反射膜を兼
ねるので、専用の反射膜を形成する必要がなく、ＬＥＤ
アレイ光源装置製造の工程が、上記図３の実施例よりも
更に簡略化される。
【００５０】電極２７，２８間に順方向バイアスをかけ
て、活性層２３で発光が生じさせると、光は発光層中の
あらゆる方向へ放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ
側面部は反射膜を兼ねたリード電極膜を形成されている
ので、絶縁膜４を介して光射出面から射出することにな
る。
て、活性層２３で発光が生じさせると、光は発光層中の
あらゆる方向へ放射されるが、配列方向に交わるＬＥＤ
側面部は反射膜を兼ねたリード電極膜を形成されている
ので、絶縁膜４を介して光射出面から射出することにな
る。
【００５１】なお、上記各実施例ではＬＥＤの配列が１
列である場合を説明したが、上記と同様のＬＥＤ配列を
２列以上形成し、その１列の発光状態をフォトセンサー
でモニターし、ＬＥＤの経時的な発光状態の変動を補償
するようにしてもよい。また、上記各実施例では、第１
導電型をＮ型、第２導電型をＰ型として説明したが、逆
の場合も勿論可能である。
列である場合を説明したが、上記と同様のＬＥＤ配列を
２列以上形成し、その１列の発光状態をフォトセンサー
でモニターし、ＬＥＤの経時的な発光状態の変動を補償
するようにしてもよい。また、上記各実施例では、第１
導電型をＮ型、第２導電型をＰ型として説明したが、逆
の場合も勿論可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば新規な
ＬＥＤアレイ光源装置を提供できる。この光源装置は上
記の如き構成となっているから、ＬＥＤアレイ光源装置
を書き込み装置として用いる電子プリンター等におい
て、従来から問題であった光漏話を完全に防止し、高密
度記録の場合にもドット間の分解能の高い良好な画像を
書き込むことができる。
ＬＥＤアレイ光源装置を提供できる。この光源装置は上
記の如き構成となっているから、ＬＥＤアレイ光源装置
を書き込み装置として用いる電子プリンター等におい
て、従来から問題であった光漏話を完全に防止し、高密
度記録の場合にもドット間の分解能の高い良好な画像を
書き込むことができる。
【図１】この発明の１実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図２】上記実施例の効果を説明するための図である。
【図３】別実施例を説明するための図である。
【図４】他の実施例を説明するための図である。
【図５】図４に示す実施例のＬＥＤアレイ光源装置の簡
略化した平面図である。
略化した平面図である。
１ 基板 ２−ｉ ＬＥＤ ２ａ 光射出面 ４ 絶縁膜 ５ 反射膜 １１ 分離溝
Claims (4)
- 【請求項１】同一基板上に、端面発光型のＬＥＤを複数
個、光射出面に平行な方向へ１列以上に配列し、個々の
ＬＥＤ間を分離溝により電気的かつ空間的に分離し、各
ＬＥＤの、配列方向に交わる側面部に絶縁膜を介して反
射膜を形成したことを特徴とする、ＬＥＤアレイ光源装
置。 - 【請求項２】請求項１において、 端面発光型のＬＥＤの個々が、ダブルヘテロ接合を含ん
でいることを特徴とする、ＬＥＤアレイ光源装置。 - 【請求項３】請求項１において、 端面発光型のＬＥＤの個々が、シングルヘテロ接合もし
くはホモ接合あるいは拡散によるＰ−Ｎ接合を含んでい
ることを特徴とするＬＥＤアレイ光源装置。 - 【請求項４】請求項２において、 端面発光型のＬＥＤの個々が、 共通の第１導電型（Ｎ型もしくはＰ型）ＧａＡｓ基板上
に、第１導電型ＧａＡｓバッファ層、第１導電型Ａｌx
Ｇａ1-xＡｓクラッド層、発光層であるＡｌyＧａ1-yＡ
ｓ（ｘ＞ｙ）活性層、第２導電型（Ｐ型もしくはＮ型）
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層、第２導電型ＧａＡｓキャ
ップ層を設けた構造を有することを特徴とする、ＬＥＤ
アレイ光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17682592A JPH05190897A (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-03 | Ｌｅｄアレイ光源装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-187544 | 1991-07-26 | ||
| JP18754491 | 1991-07-26 | ||
| JP17682592A JPH05190897A (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-03 | Ｌｅｄアレイ光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190897A true JPH05190897A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=26497596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17682592A Pending JPH05190897A (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-03 | Ｌｅｄアレイ光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008041839A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Hitachi Cable Ltd | 半導体発光素子 |
| US8502239B2 (en) | 2003-05-13 | 2013-08-06 | Bridgelux, Inc. | High power allngan based multi-chip light emitting diode |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17682592A patent/JPH05190897A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502239B2 (en) | 2003-05-13 | 2013-08-06 | Bridgelux, Inc. | High power allngan based multi-chip light emitting diode |
| US9006765B2 (en) | 2003-05-13 | 2015-04-14 | Bridelux, Inc. | Multi-chip LED diode apparatus |
| JP2008041839A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Hitachi Cable Ltd | 半導体発光素子 |
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