JPS60164372A - 発光ダイオ−ドアレイ装置 - Google Patents
発光ダイオ−ドアレイ装置Info
- Publication number
- JPS60164372A JPS60164372A JP59020379A JP2037984A JPS60164372A JP S60164372 A JPS60164372 A JP S60164372A JP 59020379 A JP59020379 A JP 59020379A JP 2037984 A JP2037984 A JP 2037984A JP S60164372 A JPS60164372 A JP S60164372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- elements
- led
- emitting diode
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
- H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
- H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/814—Bodies having reflecting means, e.g. semiconductor Bragg reflectors
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は発光ダイオードアレイ装置に関し、特にその発
光出力を改善するための構造に係る。
光出力を改善するための構造に係る。
例えば複写機の光源として、近年、１チツプ内に多数の
発光ダイオード（ＬＥＤ）を形成した発光ダイオードア
レイ装置（以下、単にしＥＤアレイという）が用いられ
ている。第１図（Ａ＞は従来のＬＥＤアレイチップの一
例を示す平面図であり、図示のようにＬＥＤアレイチッ
プ１の中には多数のＬＥＤ素子２・・・が千鳥状に形成
されている。
発光ダイオード（ＬＥＤ）を形成した発光ダイオードア
レイ装置（以下、単にしＥＤアレイという）が用いられ
ている。第１図（Ａ＞は従来のＬＥＤアレイチップの一
例を示す平面図であり、図示のようにＬＥＤアレイチッ
プ１の中には多数のＬＥＤ素子２・・・が千鳥状に形成
されている。
ＬＥＤアレイチップ１のＢ−Ｂ線に沿う断面図を第１図
（Ｂ）に示す。このＬＥＤアレイチップ１は、Ｎ型のＱ
ａΔＳ基板３上にＮ型のＧａＡＳＰ層４を気層成長させ
たウェハーを用い、公知のＺｎ源を用いた閉管拡散法に
より各ＬＥＤ２・・・ＦＰＮ接合を形成した後、ベレッ
トプロセスによりウェハーをダイシングして！！ｉ造さ
れる。
（Ｂ）に示す。このＬＥＤアレイチップ１は、Ｎ型のＱ
ａΔＳ基板３上にＮ型のＧａＡＳＰ層４を気層成長させ
たウェハーを用い、公知のＺｎ源を用いた閉管拡散法に
より各ＬＥＤ２・・・ＦＰＮ接合を形成した後、ベレッ
トプロセスによりウェハーをダイシングして！！ｉ造さ
れる。
こうして製造された第１図（Ａ）（Ｂ）のＬＥＤアレイ
チップ１は、第２図に示すように、しラミック製あるい
は合成樹脂製の配線基板５上にマウントとされ、ボンデ
ィングワイヤ６により必要な接続を施された後、図示し
ない集光レンスをチップ１の上に配設された状態てアレ
ンブリーされ、複写機等の光源として用いられる。
チップ１は、第２図に示すように、しラミック製あるい
は合成樹脂製の配線基板５上にマウントとされ、ボンデ
ィングワイヤ６により必要な接続を施された後、図示し
ない集光レンスをチップ１の上に配設された状態てアレ
ンブリーされ、複写機等の光源として用いられる。
上記従来のし［Ｄアレイチップ１では、各しＥＤ素子２
・・・のＰＮ接合面から発する光が等方向に拡散するた
め、第３図に矢印で示すように、直接集光レンズに照射
される光だけでなくエピタキシせル層４で反射されて取
出される光がかなり存在する。このように発光面から直
接取出されない光は、隣接するＬＥＤ素子２・・・間で
光漏性を生じ、またエピタキシャル層４内で吸収される
ため、集光レンズを通して取出される光源としての光出
力が弱くなってしまう。また、このような条件下では接
合部における電流密度が不均一となり、接合面内での輝
度分布に不均一が生じる。このため、複写機の光源に用
いたときに安定な印字が得られず、また安定した消費電
流を流せなくなるという問題があった。
・・・のＰＮ接合面から発する光が等方向に拡散するた
め、第３図に矢印で示すように、直接集光レンズに照射
される光だけでなくエピタキシせル層４で反射されて取
出される光がかなり存在する。このように発光面から直
接取出されない光は、隣接するＬＥＤ素子２・・・間で
光漏性を生じ、またエピタキシャル層４内で吸収される
ため、集光レンズを通して取出される光源としての光出
力が弱くなってしまう。また、このような条件下では接
合部における電流密度が不均一となり、接合面内での輝
度分布に不均一が生じる。このため、複写機の光源に用
いたときに安定な印字が得られず、また安定した消費電
流を流せなくなるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、各素子間の
光漏性およびエピタキシャル層内での光吸収をなくして
チップ表面での輝度を向上し、複写機用の光源に用いて
印刷速度の安定化および印字品質の向上を図ることがで
きる発光ダイオード装置を提供するものである。
光漏性およびエピタキシャル層内での光吸収をなくして
チップ表面での輝度を向上し、複写機用の光源に用いて
印刷速度の安定化および印字品質の向上を図ることがで
きる発光ダイオード装置を提供するものである。
本発明による発光ダイオード装置は、一つの半導体チッ
プ内に形成された複数の発光ダイオード素子と、これら
各発光ダイオード素子の両側に近接してそのＰＮ接合面
の深さと略同じ深さで設けられた溝と、該溝内に設けら
れた光吸収防止膜とからなることを特徴とするものであ
る。
プ内に形成された複数の発光ダイオード素子と、これら
各発光ダイオード素子の両側に近接してそのＰＮ接合面
の深さと略同じ深さで設けられた溝と、該溝内に設けら
れた光吸収防止膜とからなることを特徴とするものであ
る。
上記のように、本発明ではチップの各素子間にその発光
面と略同じ深さで光吸収防止膜を介在させたため、従来
は光漏性を起したり半導体層内吸収されていた光がこの
光吸収防止膜で反射され、光吸収を受けることなく外部
に取出される。従って、輝度の向上および消費電力の均
一化を図ることができる。
面と略同じ深さで光吸収防止膜を介在させたため、従来
は光漏性を起したり半導体層内吸収されていた光がこの
光吸収防止膜で反射され、光吸収を受けることなく外部
に取出される。従って、輝度の向上および消費電力の均
一化を図ることができる。
（発明の実施例）
以下、第４図（Ａ）（Ｂ）〜第６図を参照して本発明の
詳細な説明する。
詳細な説明する。
第４図（Ａ）は本発明の一実施例になるＬＥＤアレイチ
ップ１１を示す平面図であり、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ
Ｉｉｔに沿う断面図である。第１図の従来のＬＥＤアレ
イチップ１と同様、この実施例においてもＮ型ＧａＡｓ
基板１３上にＮ型ＧａＡＳＰ層１４が気層成長され、該
Ｎ型エピタキシャル層１４にはＺ′ｎの閉管拡散でＰＮ
接合を形成することにより多数のＬＥＤ素子１２・・・
が千鳥状に形成されている。この構成に加えて、上記実
施例のＬＥＤアレイチップ１１では夫々のＬＥＤ素子１
２の両側に溝１５が形成され、該溝１５の中にはＡｕ、
ＡＩ等の光吸収のない反射効率の良い金属からなる光吸
収防止膜１６が埋設されている。前記の溝１５は、各Ｌ
ＥＤ素子１２・・・におけるＰＮ接合の深さに略等しい
深さで形成されている。なお、この′Ｆ４１５はチップ
１を切り出す前のウェハーの状態で形成するのが望まし
いが、必要な場合にはチップ１１を切り出した後に形成
することも可能である。
ップ１１を示す平面図であり、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ
Ｉｉｔに沿う断面図である。第１図の従来のＬＥＤアレ
イチップ１と同様、この実施例においてもＮ型ＧａＡｓ
基板１３上にＮ型ＧａＡＳＰ層１４が気層成長され、該
Ｎ型エピタキシャル層１４にはＺ′ｎの閉管拡散でＰＮ
接合を形成することにより多数のＬＥＤ素子１２・・・
が千鳥状に形成されている。この構成に加えて、上記実
施例のＬＥＤアレイチップ１１では夫々のＬＥＤ素子１
２の両側に溝１５が形成され、該溝１５の中にはＡｕ、
ＡＩ等の光吸収のない反射効率の良い金属からなる光吸
収防止膜１６が埋設されている。前記の溝１５は、各Ｌ
ＥＤ素子１２・・・におけるＰＮ接合の深さに略等しい
深さで形成されている。なお、この′Ｆ４１５はチップ
１を切り出す前のウェハーの状態で形成するのが望まし
いが、必要な場合にはチップ１１を切り出した後に形成
することも可能である。
上記実施例のＬＥＤアレイチップ１１では、第５図に示
すように、各Ｌ’ＥＤ素子１２・・・の発光面から直接
集光レンズ方向に取出されない光もＬＥＤ素子１２の両
側に近接して設けられた光吸収防止膜１６で反射され、
隣接素子□間での光漏性やエピタキシャル層１４での光
吸収を生じることなく外部に取出される。この結果、外
部発光効率の向上および消費電力の安定化が達成され、
これを複写機の光源に用いれば高速印字および解像度の
高い高品質の印字を得ることができる。
すように、各Ｌ’ＥＤ素子１２・・・の発光面から直接
集光レンズ方向に取出されない光もＬＥＤ素子１２の両
側に近接して設けられた光吸収防止膜１６で反射され、
隣接素子□間での光漏性やエピタキシャル層１４での光
吸収を生じることなく外部に取出される。この結果、外
部発光効率の向上および消費電力の安定化が達成され、
これを複写機の光源に用いれば高速印字および解像度の
高い高品質の印字を得ることができる。
なお、光吸収防止膜１６の材質は光吸収の小さいもので
あれば金属以外のもの、例えば光反射の大きい樹脂膜を
用いてもよい。従って、ここでは光吸収防止膜という用
語を用いているが、この膜１６は光反射膜という用語に
置き換えてもよい。
あれば金属以外のもの、例えば光反射の大きい樹脂膜を
用いてもよい。従って、ここでは光吸収防止膜という用
語を用いているが、この膜１６は光反射膜という用語に
置き換えてもよい。
また、光吸収防止膜１４は必ずしも溝１５を完全に満す
ように埋設されなくてもよく、第６図に示すように溝壁
表面を薄く覆うように形成した場合にも同様の効果を得
ることができる。
ように埋設されなくてもよく、第６図に示すように溝壁
表面を薄く覆うように形成した場合にも同様の効果を得
ることができる。
以上詳述したように、本発明の発光ダイオード装置は外
部発光効率が高く、また安定した消費電力が得られるた
め、これを複写機に用いれば高品質の高速印字が得られ
る等、顕著な効果を秦するものである。
部発光効率が高く、また安定した消費電力が得られるた
め、これを複写機に用いれば高品質の高速印字が得られ
る等、顕著な効果を秦するものである。
第１図（Ａ）は従来のＬＥＤアレイチップを示す平面図
であり、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図１、第
２図は第１図（Ａ）（Ｂ）の従来のＬＥＤアレイチップ
を配線基板上にアセンブリーした状態を示す平面図、第
３図は従来のＬＥＤアレイデツプの問題点を示す説明図
、第４図（Ａ＞は本発明の一実施例になるＬＥＤアレイ
チップを示す平面図、第４図（Ｂ）は同図（Ａ＞のＢ−
Ｂ線に沿う断面図、第５図は第４図（Ａ’）（Ｂ）の実
施例における１ｖ用を示す説明図、第６図は本発明の他
の実施例とその作用を説明するための断面図である。 １１・・・しＥＤアレイデツプ、１２・・・ＬＥＤ素子
１３ ・Ｎ型ＧａＡＳ基板、１−４−Ｎ型ＧａＡＳＰエ
ピタキシャル層、１５・・・溝、１６・・・光吸収防止
膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
であり、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図１、第
２図は第１図（Ａ）（Ｂ）の従来のＬＥＤアレイチップ
を配線基板上にアセンブリーした状態を示す平面図、第
３図は従来のＬＥＤアレイデツプの問題点を示す説明図
、第４図（Ａ＞は本発明の一実施例になるＬＥＤアレイ
チップを示す平面図、第４図（Ｂ）は同図（Ａ＞のＢ−
Ｂ線に沿う断面図、第５図は第４図（Ａ’）（Ｂ）の実
施例における１ｖ用を示す説明図、第６図は本発明の他
の実施例とその作用を説明するための断面図である。 １１・・・しＥＤアレイデツプ、１２・・・ＬＥＤ素子
１３ ・Ｎ型ＧａＡＳ基板、１−４−Ｎ型ＧａＡＳＰエ
ピタキシャル層、１５・・・溝、１６・・・光吸収防止
膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 一つの半導体チップ内に形成された複数の発光ダイオー
ド素子と、これら各発光ダイオード素子の両側に近接し
てそのＰＮ接合面の深さと少なくとも略同じ深さで設（
プられた溝とミ該溝内に設けられた光吸収防止膜とから
なることを特徴とする発光ダイオードアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020379A JPS60164372A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 発光ダイオ−ドアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020379A JPS60164372A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 発光ダイオ−ドアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164372A true JPS60164372A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12025406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020379A Pending JPS60164372A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 発光ダイオ−ドアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164372A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100213811A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Package for light emitting element and method for manufacturing same |
| CN102709435A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 东莞洲磊电子有限公司 | 一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法 |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59020379A patent/JPS60164372A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100213811A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Package for light emitting element and method for manufacturing same |
| CN102709435A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 东莞洲磊电子有限公司 | 一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法 |
| CN102709435B (zh) * | 2012-05-31 | 2015-10-28 | 东莞洲磊电子有限公司 | 一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法 |
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