JPH1146017A - 発光ダイオードアレイ - Google Patents
発光ダイオードアレイInfo
- Publication number
- JPH1146017A JPH1146017A JP20000997A JP20000997A JPH1146017A JP H1146017 A JPH1146017 A JP H1146017A JP 20000997 A JP20000997 A JP 20000997A JP 20000997 A JP20000997 A JP 20000997A JP H1146017 A JPH1146017 A JP H1146017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitting diode
- light emitting
- light
- mesa direction
- electrode
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高出力で均一性の良い発光ダイオードアレイを
提供する 【解決手段】半導体基板上に多数の発光ダイオード部を
形成し、各発光ダイオード部に個別電極を接続した発光
ダイオードアレイにおいて、各発光ダイオード部の両側
にある２つの順メサ方向エッチング段差部を最適化した
形状の個別電極で覆うように構成する。
提供する 【解決手段】半導体基板上に多数の発光ダイオード部を
形成し、各発光ダイオード部に個別電極を接続した発光
ダイオードアレイにおいて、各発光ダイオード部の両側
にある２つの順メサ方向エッチング段差部を最適化した
形状の個別電極で覆うように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードア
レイに関するものである。更に詳述すれば本発明は、電
子写真方式を用いたノンインパクトプリンタにおける光
書込みヘッド用の発光ダイオードアレイに係わり、特に
メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイに関する
ものである。
レイに関するものである。更に詳述すれば本発明は、電
子写真方式を用いたノンインパクトプリンタにおける光
書込みヘッド用の発光ダイオードアレイに係わり、特に
メサ分離型モノリシック発光ダイオードアレイに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子写真方式を用いたノンインパ
クトプリンタが活用されている。このプリンタに使用さ
れる光書込みヘッド用のメサ分離型モノリシック発光ダ
イオードアレイは極めて重要な部品である。
クトプリンタが活用されている。このプリンタに使用さ
れる光書込みヘッド用のメサ分離型モノリシック発光ダ
イオードアレイは極めて重要な部品である。
【０００３】図３は、従来のメサ分離型モノリシック発
光ダイオードアレイの要部拡大平面図である。発光ダイ
オード部２と、コンタクト電極３と、個別電極９を具備
して成る。発光ダイオード部２の発光領域の中心にコン
タクト電極３がある。個別電極９は、発光ダイオード部
２の中心では、コンタクト電極３を覆うように、また順
メサ方向エッチング段差部１０では発光ダイオード部２
の横幅よりは小さくなるように設けられている。これに
より発光領域中の電流分散を良好にし、光出力の高出力
化を可能としている。
光ダイオードアレイの要部拡大平面図である。発光ダイ
オード部２と、コンタクト電極３と、個別電極９を具備
して成る。発光ダイオード部２の発光領域の中心にコン
タクト電極３がある。個別電極９は、発光ダイオード部
２の中心では、コンタクト電極３を覆うように、また順
メサ方向エッチング段差部１０では発光ダイオード部２
の横幅よりは小さくなるように設けられている。これに
より発光領域中の電流分散を良好にし、光出力の高出力
化を可能としている。
【０００４】また、発光ダイオード部２のメサ形状は個
別電極９と平行方向では順メサ形状としている。従っ
て、エッチングにより発光ダイオード部２の両側に順メ
サ方向エッチング段差１０が生じるが、一つの段差部に
おいてのみ電極幅を大きくして電極の信頼性を向上させ
ている。図３では発光ダイオード部２の横幅より少し小
さい電極幅と成っている。個別電極９と垂直方向では逆
メサ形状とし、光がしみ出し難い構造としている。
別電極９と平行方向では順メサ形状としている。従っ
て、エッチングにより発光ダイオード部２の両側に順メ
サ方向エッチング段差１０が生じるが、一つの段差部に
おいてのみ電極幅を大きくして電極の信頼性を向上させ
ている。図３では発光ダイオード部２の横幅より少し小
さい電極幅と成っている。個別電極９と垂直方向では逆
メサ形状とし、光がしみ出し難い構造としている。
【０００５】図４は、発光ダイオード部２の中心を個別
電極９と平行方向に切った場合、すなわち順メサ方向の
断面図である。図５は、発光ダイオード部２の中心を個
別電極９と垂直方向に切った場合、すなわち逆メサ方向
の断面図である。４はガラス膜、５はｎ型クラッド層、
６はp 型活性層、７はｐ型半導体基板、８はｐ型共通電
極である。
電極９と平行方向に切った場合、すなわち順メサ方向の
断面図である。図５は、発光ダイオード部２の中心を個
別電極９と垂直方向に切った場合、すなわち逆メサ方向
の断面図である。４はガラス膜、５はｎ型クラッド層、
６はp 型活性層、７はｐ型半導体基板、８はｐ型共通電
極である。
【０００６】コンタクト電極３とｎ型クラッド層５はオ
ーミックコンタクトしており、ガラス層４は結晶の保護
膜である。ｎ型クラッド層５とｐ型活性層６はヘテロ接
合しており、この接合面に電流が流れて発光する。
ーミックコンタクトしており、ガラス層４は結晶の保護
膜である。ｎ型クラッド層５とｐ型活性層６はヘテロ接
合しており、この接合面に電流が流れて発光する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の発光ダイオード
アレイには以下の問題点があった。
アレイには以下の問題点があった。
【０００８】光はｎ型クラッド層５とｐ型活性層６との
ｐｎ接合部から等方的に放射し、その光の取り出し口は
電極で被覆されていない発光ダイオード上面である。し
かしながら、この構造では発光ダイオードの順メサ方向
エッチング段差部１０から光がしみ出し易く光出力の損
失となった。更に、このしみ出した光が近くのエッチン
グ段差部から反射して分散することにより光出力の不均
一を引き起こした。
ｐｎ接合部から等方的に放射し、その光の取り出し口は
電極で被覆されていない発光ダイオード上面である。し
かしながら、この構造では発光ダイオードの順メサ方向
エッチング段差部１０から光がしみ出し易く光出力の損
失となった。更に、このしみ出した光が近くのエッチン
グ段差部から反射して分散することにより光出力の不均
一を引き起こした。
【０００９】また、図６にて説明するような問題もあっ
た。すなわち、図６は図３と同様にメサ分離型モノリシ
ック発光ダイオードの要部拡大平面図であるが、図３と
異なり、右側の個別電極９の位置が結晶とのオーミック
なコンタクト電極３に対して紙面上において上方にずれ
ている。その結果、発光ダイード２の電極被覆面積に差
が生じるために、隣り合う発光ダイオード２との間では
光出力に差が生じ、このような発光ダイオードアレイを
用いたプリンタヘッドでは印字ムラの問題が起こった。
た。すなわち、図６は図３と同様にメサ分離型モノリシ
ック発光ダイオードの要部拡大平面図であるが、図３と
異なり、右側の個別電極９の位置が結晶とのオーミック
なコンタクト電極３に対して紙面上において上方にずれ
ている。その結果、発光ダイード２の電極被覆面積に差
が生じるために、隣り合う発光ダイオード２との間では
光出力に差が生じ、このような発光ダイオードアレイを
用いたプリンタヘッドでは印字ムラの問題が起こった。
【００１０】従って本発明の目的は前記した従来技術の
欠点を解消し、発光ダイオードの個別電極の形状を最適
化し、高出力で均一性の良い発光ダイオードアレイを提
供することにある。
欠点を解消し、発光ダイオードの個別電極の形状を最適
化し、高出力で均一性の良い発光ダイオードアレイを提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、ＰＮ層を積層した基板表面に順メサ方向の
エッチング溝を平行に設けて中央に形成される発光領域
と該発光領域の両側に形成される電極領域とを分離し、
前記中央の発光領域に逆メサ方向のエッチング溝を等間
隔に設けて順メサ方向のエッチング溝に対して一直線状
に並んだ島状の多数の発光ダイオード部を形成し、該各
発光ダイオード部へ通電する為の電極を前記中央の発光
領域の両側の電極領域に形成すると共に、該各電極から
前記各発光ダイオード部の少なくとも発光中心まで逆メ
サ方向と平行で前記発光ダイオード部の順メサ方向の幅
よりも狭い通電用配線を交互に引き出し、前記発光中心
を通る順メサ方向及び逆メサ方向と平行な各直線に対し
て前記発光ダイオード部がそれぞれ線対称となるように
前記発光中心にコンタクトを取って成るように構成した
発光ダイオードアレイにおいて、前記発光ダイオード部
の両側にある２つの順メサ方向エッチング段差部を個別
電極で覆うように構成した。
現するため、ＰＮ層を積層した基板表面に順メサ方向の
エッチング溝を平行に設けて中央に形成される発光領域
と該発光領域の両側に形成される電極領域とを分離し、
前記中央の発光領域に逆メサ方向のエッチング溝を等間
隔に設けて順メサ方向のエッチング溝に対して一直線状
に並んだ島状の多数の発光ダイオード部を形成し、該各
発光ダイオード部へ通電する為の電極を前記中央の発光
領域の両側の電極領域に形成すると共に、該各電極から
前記各発光ダイオード部の少なくとも発光中心まで逆メ
サ方向と平行で前記発光ダイオード部の順メサ方向の幅
よりも狭い通電用配線を交互に引き出し、前記発光中心
を通る順メサ方向及び逆メサ方向と平行な各直線に対し
て前記発光ダイオード部がそれぞれ線対称となるように
前記発光中心にコンタクトを取って成るように構成した
発光ダイオードアレイにおいて、前記発光ダイオード部
の両側にある２つの順メサ方向エッチング段差部を個別
電極で覆うように構成した。
【００１２】また、前記個別電極は前記２つの順メサ方
向エッチング段差部の内一つの段差部は全部を、他の段
差部は一部を覆うように構成し、かつ個別電極の幅は前
記２つの段差部では前記発光ダイオード部の順メサ方向
の幅より大きく、前記発光ダイオード部の中心部ではｎ
型クラッド層とオーミックコンタクトするコンタクト電
極の幅より大きく成るように構成しても良い。
向エッチング段差部の内一つの段差部は全部を、他の段
差部は一部を覆うように構成し、かつ個別電極の幅は前
記２つの段差部では前記発光ダイオード部の順メサ方向
の幅より大きく、前記発光ダイオード部の中心部ではｎ
型クラッド層とオーミックコンタクトするコンタクト電
極の幅より大きく成るように構成しても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の発光ダイオードア
レイを図を用いで詳述する。
レイを図を用いで詳述する。
【００１４】図１は、本発明の発光ダイオードアレイの
一実施例の要部拡大平面図である。従来の発光ダイオー
ドアレイと同様に、発光ダイオード部２、コンタクト電
極３、個別電極１とを具備して成る。発光ダイオード部
２の両側、すなわち紙面上において上側及び下側には順
メサ方向エッチング段差部１０がある。
一実施例の要部拡大平面図である。従来の発光ダイオー
ドアレイと同様に、発光ダイオード部２、コンタクト電
極３、個別電極１とを具備して成る。発光ダイオード部
２の両側、すなわち紙面上において上側及び下側には順
メサ方向エッチング段差部１０がある。
【００１５】本発明の要点は、個別電極１の形状にあ
る。個別電極１は、発光ダイオード部２の順メサ方向エ
ッチング段差部１０を通り、かつ発光領域上の中心に位
置する結晶とのオーミックコンタクト電極３を通り、反
対側の順メサ方向エッチング段差部１０の一部までを被
覆する形状になっている。
る。個別電極１は、発光ダイオード部２の順メサ方向エ
ッチング段差部１０を通り、かつ発光領域上の中心に位
置する結晶とのオーミックコンタクト電極３を通り、反
対側の順メサ方向エッチング段差部１０の一部までを被
覆する形状になっている。
【００１６】さらに個別電極９の幅は、２つの段差部１
０では発光ダイオード部２の横幅、すなわち順メサ方向
の幅より大きく、発光ダイオード２の中心部ではコンタ
クト電極３の幅より大きく成るように構成している。
０では発光ダイオード部２の横幅、すなわち順メサ方向
の幅より大きく、発光ダイオード２の中心部ではコンタ
クト電極３の幅より大きく成るように構成している。
【００１７】図２は、発光ダイオード部２の中心を個別
電極１と平行方向に切った場合、すなわち順メサ方向の
断面図である。４はガラス膜、５はｎ型クラッド層、６
はｐ型活性層、７はｐ型半導体基板、８はｐ型共通電極
である。個別電極１は、前述のようにコンタクト電極３
の上部を通り反対側の順メサ方向エッチング段差部１０
の一部までを被覆している。
電極１と平行方向に切った場合、すなわち順メサ方向の
断面図である。４はガラス膜、５はｎ型クラッド層、６
はｐ型活性層、７はｐ型半導体基板、８はｐ型共通電極
である。個別電極１は、前述のようにコンタクト電極３
の上部を通り反対側の順メサ方向エッチング段差部１０
の一部までを被覆している。
【００１８】このような構造とすることにより、発光ダ
イオード部２の順メサ方向エッチング段差部からの光の
しみ出しは無くなり、光の高出力化が図れた。また、個
別電極１が結晶とのオーミックなコンタクト電極３に対
して上下にずれて形成された場合でも、隣り合う発光ダ
イオード２の電極被覆率は変わらず、光出力の均一化が
図れた。実際の試作では光出力は約１０％向上し、不均
一性は半分となった。
イオード部２の順メサ方向エッチング段差部からの光の
しみ出しは無くなり、光の高出力化が図れた。また、個
別電極１が結晶とのオーミックなコンタクト電極３に対
して上下にずれて形成された場合でも、隣り合う発光ダ
イオード２の電極被覆率は変わらず、光出力の均一化が
図れた。実際の試作では光出力は約１０％向上し、不均
一性は半分となった。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば発光ダイオードの個別電
極の形状を最適化したことにより、高出力で均一性の良
い発光ダイオードアレイを提供することができる。
極の形状を最適化したことにより、高出力で均一性の良
い発光ダイオードアレイを提供することができる。
【図１】本発明の発光ダイオードアレイの一実施例を示
す要部拡大平面図である。
す要部拡大平面図である。
【図２】図１の順メサ方向の断面図である。
【図３】従来の発光ダイオードアレイの要部拡大平面図
である。
である。
【図４】図３の順メサ方向断面図である。
【図５】図３の逆メサ方向断面図である。
【図６】図３に係わり、問題点を示す要部拡大平面図で
ある。
ある。
１、９ 個別電極 ２ 発光ダイオード部 ３ コンタクト電極 ４ ガラス膜 ５ ｎ型クラッド層 ６ ｐ型活性層 ７ ｐ型半導体基板 ８ ｐ型共通電極 １０ 順メサ方向エッチング段差部
Claims (2)
- 【請求項１】ＰＮ層を積層した基板表面に順メサ方向の
エッチング溝を平行に設けて中央に形成される発光領域
と該発光領域の両側に形成される電極領域とを分離し、
前記中央の発光領域に逆メサ方向のエッチング溝を等間
隔に設けて順メサ方向のエッチング溝に対して一直線状
に並んだ島状の多数の発光ダイオード部を形成し、該各
発光ダイオード部へ通電する為の電極を前記中央の発光
領域の両側の電極領域に形成すると共に、該各電極から
前記各発光ダイオード部の少なくとも発光中心まで逆メ
サ方向と平行で前記発光ダイオード部の順メサ方向の幅
よりも狭い通電用配線を交互に引き出し、前記発光中心
を通る順メサ方向及び逆メサ方向と平行な各直線に対し
て前記発光ダイオード部がそれぞれ線対称と成るように
前記発光中心にコンタクトを取って成るように構成した
発光ダイオードアレイにおいて、前記発光ダイオード部
の両側にある２つの順メサ方向エッチング段差部を個別
電極で覆うように構成して成ることを特徴とする発光ダ
イオードアレイ。 - 【請求項２】個別電極は、前記２つの順メサ方向エッチ
ング段差部の内一つの段差部は全部を、他の段差部は一
部を覆うように構成し、かつ個別電極の幅は前記２つの
段差部では前記発光ダイオード部の順メサ方向の幅より
大きく、前記発光ダイオード部の中心部ではｎ型クラッ
ド層とオーミックコンタクトするコンタクト電極の幅よ
り大きく成るように構成したことを特徴とする請求項１
記載の発光ダイオードアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20000997A JPH1146017A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 発光ダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20000997A JPH1146017A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 発光ダイオードアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146017A true JPH1146017A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16417284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20000997A Pending JPH1146017A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 発光ダイオードアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146017A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095868A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光ダイオードアレイ |
| JPWO2005093859A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-02-14 | 三洋電機株式会社 | 発光ダイオードアレイ、発光ダイオード及びプリンタヘッド |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP20000997A patent/JPH1146017A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005093859A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-02-14 | 三洋電機株式会社 | 発光ダイオードアレイ、発光ダイオード及びプリンタヘッド |
| JP4637097B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2011-02-23 | 三洋電機株式会社 | 発光ダイオードアレイ、発光ダイオード及びプリンタヘッド |
| US7915623B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-03-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Light-emitting diode array, light-emitting diode, and printer head |
| JP2007095868A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光ダイオードアレイ |
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