JPS62149178A - 光プリンタ用発光ダイオ−ド - Google Patents
光プリンタ用発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS62149178A JPS62149178A JP60229713A JP22971385A JPS62149178A JP S62149178 A JPS62149178 A JP S62149178A JP 60229713 A JP60229713 A JP 60229713A JP 22971385 A JP22971385 A JP 22971385A JP S62149178 A JPS62149178 A JP S62149178A
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- Japan
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- light emitting
- junction
- light
- groove
- emitting region
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- 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
Links
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (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】
イ）産業上の利用分野
本発明はモノリシック型の光プリンタ用発光ダイオード
に関する。
に関する。
口）従来の技術
従来、元プリンタ用発光ダイオードは％開昭６０ー８３
３８４号公報や特開昭６ ０ −６ ６ ２ ７、ｌ公
報等に示されるように発光領域を選択拡散法により形成
されている。郎も第６図に示すように化合物半導体の基
台αυの表面に通訳拡散によりＰ”接合ａ滲を形成し発
光領域（７）ｎ接合および拡散領域とする）μ７Ｊｔー
設けている。そして発光領域（ｌりの全周１！−電極で
覆うと光プリンタとしてのドットシエイブは良くなるが
、ドツト密度が高くできないので電極ａ１は発光領域α
４の一辺を覆うようにしている。
３８４号公報や特開昭６ ０ −６ ６ ２ ７、ｌ公
報等に示されるように発光領域を選択拡散法により形成
されている。郎も第６図に示すように化合物半導体の基
台αυの表面に通訳拡散によりＰ”接合ａ滲を形成し発
光領域（７）ｎ接合および拡散領域とする）μ７Ｊｔー
設けている。そして発光領域（ｌりの全周１！−電極で
覆うと光プリンタとしてのドットシエイブは良くなるが
、ドツト密度が高くできないので電極ａ１は発光領域α
４の一辺を覆うようにしている。
ところが光プリンタ用発光ダイオードに求められる特性
がいくつかあるが、その中で欠の，蝋については問題が
あった。
がいくつかあるが、その中で欠の，蝋については問題が
あった。
！ず第１に指向性がある。発光ダイオードの元は短焦点
レンズアレイ等の光字手段を経て感光体に導かれるので
、特定の方向に元が指向した方がよいが、発’ｘ領域は
基台表面に形成されているため、真上方向が一番元が強
いものの、四方に拡がり指向性は鈍い。
レンズアレイ等の光字手段を経て感光体に導かれるので
、特定の方向に元が指向した方がよいが、発’ｘ領域は
基台表面に形成されているため、真上方向が一番元が強
いものの、四方に拡がり指向性は鈍い。
第２にドットシエイプ金よくする定めには輪郭がｒ！Ａ
瞭であると共に１発光領域内で輝度が均一でなければな
らない。ところが前述の如く果撰度をあげるために給電
方向が指定されるため元放出部のすぐ上での輝度分布に
ニヤパターン）は第４図に破線ピ）で示すように略し字
状となり、最高輝度：最低輝度＝１：ｃＬ６程度と不均
一である。
瞭であると共に１発光領域内で輝度が均一でなければな
らない。ところが前述の如く果撰度をあげるために給電
方向が指定されるため元放出部のすぐ上での輝度分布に
ニヤパターン）は第４図に破線ピ）で示すように略し字
状となり、最高輝度：最低輝度＝１：ｃＬ６程度と不均
一である。
第３に高速印字全行うｔめには高輝度でなければならな
い。例えば１２７７ Ｐｍ（Ａ４ ）の速度であれば７
μＷ／ＳＲの光出力が必要であるが、ドツト密度が高く
なると実質的に発光領域が小さくなるのでこの値全保愕
するのが困難となる。
い。例えば１２７７ Ｐｍ（Ａ４ ）の速度であれば７
μＷ／ＳＲの光出力が必要であるが、ドツト密度が高く
なると実質的に発光領域が小さくなるのでこの値全保愕
するのが困難となる。
最後に半導体素子固体ヘッドである以上長寿性でなけれ
ばならない。しかしドツト密度が高くなればなる程、所
定の光出力を得るため電流値をさげることができないの
でｐｎ接合における電流密度が高くなって劣化が指数関
数的に早くなる。
ばならない。しかしドツト密度が高くなればなる程、所
定の光出力を得るため電流値をさげることができないの
でｐｎ接合における電流密度が高くなって劣化が指数関
数的に早くなる。
ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の欠点を一掃するためになされたもので、
高性能な元プリンタ用発光ダイオードを提供するもので
ある。
高性能な元プリンタ用発光ダイオードを提供するもので
ある。
二）問題点を解決するための手段
本発明は化合物半導体の基台に溝を設けるなどによりＰ
ｎｎ会合少なくとも１部が光放出方向に一致するように
設けたものであり、さらに好ましくはその溝を電極から
離隔したところに設けたものである。
ｎｎ会合少なくとも１部が光放出方向に一致するように
設けたものであり、さらに好ましくはその溝を電極から
離隔したところに設けたものである。
ホ）作 用
これにより光に指光性が与えられ、高輝度、長寿命とな
り、さらには１発光領域内の発光４度分布がより平担化
する。
り、さらには１発光領域内の発光４度分布がより平担化
する。
へ）実 施 例
第１図は本発明実施例の元プリンタ用発光ダイオードの
平面図（ａ）と要部断面図（ｂ）である。図において（
１）は化合物半導体の基台で、ＧａＡＳウェハ上ニＧ
ａ Ａ ８ Ｐを気相エピタキシャルさせたものからな
る。（２Ｊ（２）・・・は基台（１３の表面に設けられ
九発光領域であり、亜鉛の選択拡散等に工つて形成され
る。（３１（３）・・・はその発光領域＜２）（２）・
・・内に設けられ７’Ｃ溝であり、Ｐｎ接合（４）は表
面から一定深さのところに形成されるから溝（３）（３
７・・・の両側面においてｐｎＨ合（４）は基台（１）
の表面に対して垂直、即ち光放出方向に対し一致した方
向に位置する。（５バ５）・・・は絶縁膜（６）を介し
て基台（１）の表面に積層され、発光領域（２）（２）
・・・にオーミック接触をとって接続された電極である
。（７）は基台（１）の裏面に設Ｃすられた共通を極で
ある。
平面図（ａ）と要部断面図（ｂ）である。図において（
１）は化合物半導体の基台で、ＧａＡＳウェハ上ニＧ
ａ Ａ ８ Ｐを気相エピタキシャルさせたものからな
る。（２Ｊ（２）・・・は基台（１３の表面に設けられ
九発光領域であり、亜鉛の選択拡散等に工つて形成され
る。（３１（３）・・・はその発光領域＜２）（２）・
・・内に設けられ７’Ｃ溝であり、Ｐｎ接合（４）は表
面から一定深さのところに形成されるから溝（３）（３
７・・・の両側面においてｐｎＨ合（４）は基台（１）
の表面に対して垂直、即ち光放出方向に対し一致した方
向に位置する。（５バ５）・・・は絶縁膜（６）を介し
て基台（１）の表面に積層され、発光領域（２）（２）
・・・にオーミック接触をとって接続された電極である
。（７）は基台（１）の裏面に設Ｃすられた共通を極で
ある。
より具体的に説明するならば、発光領域（２Ｈ２Ｊ・・
・は深さ５〜７μＷＩ Ｋ ｐ ｎ接置（４）全形成す
る事で設（すられ、印字ドツトの大きさは平面図で示さ
れる露出し九発光領域の大きさに略等しく、例えば−辺
５０μｍの正方形をなしている。＋ｆｉ１ （３）（３
Ｊ・・・は電極（５）（５Ｊ・・・のない端縁から、巾
４０μｍ深さ２０μｍ（横巾はドツト巾と同じ５０μｍ
）に形成されている。絶縁膜（６）は窒化硅素、電極（
５バ５）・・・はアルミニウムを用いｔｏこの結果第４
図に夷が（ロノで示すようにニヤパターンはｇ（３Ｈ３
１・・・の側面でもち上がり、かつ拡がりも少なくなっ
た。これはＴｊｎ接合（４）の面積が広かつｔこと、光
放出方向に一致するｐｎ接合があること、および、溝の
側面（表面）で元が反射し特に溝の底面から放出された
光が上方に指向されることによる。これにエリ１発元領
域あたりの感光面での照度は２０乃至３５％高くなり、
ニヤパターンでの最高輝涙：最位輝度は１：ｏ、８とか
なり均一化され几。
・は深さ５〜７μＷＩ Ｋ ｐ ｎ接置（４）全形成す
る事で設（すられ、印字ドツトの大きさは平面図で示さ
れる露出し九発光領域の大きさに略等しく、例えば−辺
５０μｍの正方形をなしている。＋ｆｉ１ （３）（３
Ｊ・・・は電極（５）（５Ｊ・・・のない端縁から、巾
４０μｍ深さ２０μｍ（横巾はドツト巾と同じ５０μｍ
）に形成されている。絶縁膜（６）は窒化硅素、電極（
５バ５）・・・はアルミニウムを用いｔｏこの結果第４
図に夷が（ロノで示すようにニヤパターンはｇ（３Ｈ３
１・・・の側面でもち上がり、かつ拡がりも少なくなっ
た。これはＴｊｎ接合（４）の面積が広かつｔこと、光
放出方向に一致するｐｎ接合があること、および、溝の
側面（表面）で元が反射し特に溝の底面から放出された
光が上方に指向されることによる。これにエリ１発元領
域あたりの感光面での照度は２０乃至３５％高くなり、
ニヤパターンでの最高輝涙：最位輝度は１：ｏ、８とか
なり均一化され几。
第２図は本発明の他の実施例を示す要部断面図であるが
溝Ｑ（ハ）を複数設けることでｐｎ接合（２）の垂直な
部分を増やしたもので、何はドツトの輪郭金整えるため
の遮光剤（例えば電極用アルミニウムをこの部分にも残
したもの）である。ごの場会、第１図の例より感光面照
度は１０％８反さらに制くなりた。
溝Ｑ（ハ）を複数設けることでｐｎ接合（２）の垂直な
部分を増やしたもので、何はドツトの輪郭金整えるため
の遮光剤（例えば電極用アルミニウムをこの部分にも残
したもの）である。ごの場会、第１図の例より感光面照
度は１０％８反さらに制くなりた。
上述の例で、 ＠（３）（３）・・・の（２）はＰｎ接
合（４腐を部分的に直立させるためのものなので深い必
要があり、拡散深さの３倍以上は必要である。この溝（
３）（３）・・・シに慮例えば混酸（ＨｚＯ：ＨｚＯｚ
：Ｈ２Ｓ０４＝４：１：１）で数分エツチングするこ
とで得られるが、深くする几めにはある程度の巾も必要
であり、上述し之深さに対してかつ拡散全均一にならし
めるには光取出領域の巾のｌ／３以上は必要となる。但
しエツチングを複数回し、溝を例えば七〆状の如く階段
状にする場合はＯの数値に限定されない。
合（４腐を部分的に直立させるためのものなので深い必
要があり、拡散深さの３倍以上は必要である。この溝（
３）（３）・・・シに慮例えば混酸（ＨｚＯ：ＨｚＯｚ
：Ｈ２Ｓ０４＝４：１：１）で数分エツチングするこ
とで得られるが、深くする几めにはある程度の巾も必要
であり、上述し之深さに対してかつ拡散全均一にならし
めるには光取出領域の巾のｌ／３以上は必要となる。但
しエツチングを複数回し、溝を例えば七〆状の如く階段
状にする場合はＯの数値に限定されない。
ト）発明の効果
以上の如くによりｐｎ接合が光放出方向に一紋すること
で指向性が生じ、さらに溝にＰ”接合が逅うことで指向
性が強まる。ま九部分的に高輝度置載をつくることにな
るのでドットシエイプもよくなる。さらにＰ”接合面構
は実質のに広くなるので、高輝度となり、かっは流ｆｉ
度が下がるから劣化も生じにくい。
で指向性が生じ、さらに溝にＰ”接合が逅うことで指向
性が強まる。ま九部分的に高輝度置載をつくることにな
るのでドットシエイプもよくなる。さらにＰ”接合面構
は実質のに広くなるので、高輝度となり、かっは流ｆｉ
度が下がるから劣化も生じにくい。
第１図は本発用実ｔ！ｆｆＡ例の元プリンタ用発光ダイ
オードの千−図（＆）と要部断面図（ｂ〕、第２図は本
発明の他の実施νりの要部断面図、第６図は従来の発光
ダイオードの要部断面図、第４図は輝贋分布特性図であ
る。
オードの千−図（＆）と要部断面図（ｂ〕、第２図は本
発明の他の実施νりの要部断面図、第６図は従来の発光
ダイオードの要部断面図、第４図は輝贋分布特性図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）化合物半導体の基台と、基台の表面に設けられた発
光領域と、発光領域に接続された電極とを具備し、発光
領域は光放出方向に一致する方向のＰｎ接合を含んでな
る事を特徴とする光プリンタ用発光ダイオード。 ２）前記発光領域には溝が設けてあり、前記Ｐｎ接合は
溝に添って設けられた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。 ３）前記溝は発光領域のうち前記電極から離隔した所に
設けて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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60229713A JPS62149178A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 光プリンタ用発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60229713A JPS62149178A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 光プリンタ用発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149178A true JPS62149178A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=16896532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60229713A Pending JPS62149178A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 光プリンタ用発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149178A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02178980A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Kyocera Corp | 発光ダイオード |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60229713A patent/JPS62149178A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02178980A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Kyocera Corp | 発光ダイオード |
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