JP2000022223A - Ｌｅｄアレイ及びそれを用いた光プリントヘッド - Google Patents
Ｌｅｄアレイ及びそれを用いた光プリントヘッドInfo
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- JP2000022223A JP2000022223A JP18257198A JP18257198A JP2000022223A JP 2000022223 A JP2000022223 A JP 2000022223A JP 18257198 A JP18257198 A JP 18257198A JP 18257198 A JP18257198 A JP 18257198A JP 2000022223 A JP2000022223 A JP 2000022223A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光プリンタの高解像度化や高速化に対応した
ＬＥＤアレイやそれを用いる光プリントヘッドを提供す
ること 【解決手段】 基板２上面にｐｎ接合によって形成した
ＬＥＤ発光部３を複数備え、これらのＬＥＤ発光部３を
基板２の長さ方向に配列したＬＥＤアレイ１において、
ＬＥＤ発光部３を、そのｐｎ接合面３ｃの基板への投影
面積が、ｐ層３ｂとｎ層３ａの基板への投影面積のいず
れよりも小さくなるように形成した。
ＬＥＤアレイやそれを用いる光プリントヘッドを提供す
ること 【解決手段】 基板２上面にｐｎ接合によって形成した
ＬＥＤ発光部３を複数備え、これらのＬＥＤ発光部３を
基板２の長さ方向に配列したＬＥＤアレイ１において、
ＬＥＤ発光部３を、そのｐｎ接合面３ｃの基板への投影
面積が、ｐ層３ｂとｎ層３ａの基板への投影面積のいず
れよりも小さくなるように形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】光学式のプリンタに好適なＬ
ＥＤアレイとそれを用いた光プリントヘッドに関する。
ＥＤアレイとそれを用いた光プリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式プリンタの光源として用いられる
ＬＥＤアレイ１００は、図６に概略的な断面図を示すよ
うに、例えばｎ型ＧａＡｓ基板１０１にｎ型ＧａＡｓＰ
層１０２を成長させ、このｎ型ＧａＡｓＰ層１０２に拡
散マスク１０３を介してＺｎ等のｐ型化不純物を選択的
に拡散させてｐ層１０４を形成している。このｐ層の上
面には、遮光性のあるＡｌ等のｐ電極１０５が形成さ
れ、ｎ型ＧａＡｓ基板の裏面にはＡｕ等のｎ電極１０６
が形成される。ｐ層１０４の周囲には、その上面を除い
てｐｎ接合面が形成され、これが発光部として機能す
る。ｐ電極１０５とｎ電極１０６の間に所定の電圧を加
えることによって、ｐｎ接合面の近傍から発光が行われ
るが、ＧａＡｓ基板１０１が光吸収層として機能するの
で、その光の殆どはアレイに垂直な方向に取り出され
る。このようにアレイに垂直な方向に光取出しを行う場
合、遮光性の電極１０５の一部がｐ層１０４の上に位置
するので、ｐｎ接合部で発光した光が電極１０５によっ
て遮光される。そのため、光の有効利用が図れないとい
う問題があった。特に、プリンタの高解像度化に対応し
てＬＥＤ発光部を高密度に配置する場合、ＬＥＤ発光部
の平面寸法を小さくするにしたがって前記電極による遮
光の割合も大きくなり、光取り出し効率が低下するとい
う問題がある。
ＬＥＤアレイ１００は、図６に概略的な断面図を示すよ
うに、例えばｎ型ＧａＡｓ基板１０１にｎ型ＧａＡｓＰ
層１０２を成長させ、このｎ型ＧａＡｓＰ層１０２に拡
散マスク１０３を介してＺｎ等のｐ型化不純物を選択的
に拡散させてｐ層１０４を形成している。このｐ層の上
面には、遮光性のあるＡｌ等のｐ電極１０５が形成さ
れ、ｎ型ＧａＡｓ基板の裏面にはＡｕ等のｎ電極１０６
が形成される。ｐ層１０４の周囲には、その上面を除い
てｐｎ接合面が形成され、これが発光部として機能す
る。ｐ電極１０５とｎ電極１０６の間に所定の電圧を加
えることによって、ｐｎ接合面の近傍から発光が行われ
るが、ＧａＡｓ基板１０１が光吸収層として機能するの
で、その光の殆どはアレイに垂直な方向に取り出され
る。このようにアレイに垂直な方向に光取出しを行う場
合、遮光性の電極１０５の一部がｐ層１０４の上に位置
するので、ｐｎ接合部で発光した光が電極１０５によっ
て遮光される。そのため、光の有効利用が図れないとい
う問題があった。特に、プリンタの高解像度化に対応し
てＬＥＤ発光部を高密度に配置する場合、ＬＥＤ発光部
の平面寸法を小さくするにしたがって前記電極による遮
光の割合も大きくなり、光取り出し効率が低下するとい
う問題がある。
【０００３】一方、ＬＥＤアレイには、特開平４−２１
６６８４号公報に示されているように、ＬＥＤアレイの
側面を光取り出し面とした側面発光タイプのものが知ら
れている。このような側面発光型のＬＥＤアレイによれ
ば、個別電極による遮光の問題はあまり生じない。
６６８４号公報に示されているように、ＬＥＤアレイの
側面を光取り出し面とした側面発光タイプのものが知ら
れている。このような側面発光型のＬＥＤアレイによれ
ば、個別電極による遮光の問題はあまり生じない。
【０００４】しかしながら、側面発光型のＬＥＤアレイ
は、アレイの発光側の側面近傍にワイヤボンド線などの
配線手段を配置すると、遮光の問題が生じるので、配線
場所が発光側面と反対の一方の側に制約される。そのた
め、ワイヤボンド線等の配線数や配線場所が制約を受け
やすく、ＬＥＤ発光部の高密度化に対応した高密度配線
を行うことが困難な場合が多い。
は、アレイの発光側の側面近傍にワイヤボンド線などの
配線手段を配置すると、遮光の問題が生じるので、配線
場所が発光側面と反対の一方の側に制約される。そのた
め、ワイヤボンド線等の配線数や配線場所が制約を受け
やすく、ＬＥＤ発光部の高密度化に対応した高密度配線
を行うことが困難な場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光プリンタ
の高解像度化や高速化に対応したＬＥＤアレイやそれを
用いる光プリントヘッドを提供することを課題の１つと
する。また、ＬＥＤアレイの高出力化や光取り出し効率
の向上を図ることを課題の１つとする。
の高解像度化や高速化に対応したＬＥＤアレイやそれを
用いる光プリントヘッドを提供することを課題の１つと
する。また、ＬＥＤアレイの高出力化や光取り出し効率
の向上を図ることを課題の１つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤアレイ
は、基板上面にｐｎ接合によって形成したＬＥＤ発光部
を複数備え、これらのＬＥＤ発光部を基板の長さ方向に
配列したＬＥＤアレイにおいて、前記ＬＥＤ発光部を、
そのｐｎ接合面の基板への投影面積が、ｐ層とｎ層の基
板への投影面積のいずれよりも小さくなるように形成し
たことを特徴とする。
は、基板上面にｐｎ接合によって形成したＬＥＤ発光部
を複数備え、これらのＬＥＤ発光部を基板の長さ方向に
配列したＬＥＤアレイにおいて、前記ＬＥＤ発光部を、
そのｐｎ接合面の基板への投影面積が、ｐ層とｎ層の基
板への投影面積のいずれよりも小さくなるように形成し
たことを特徴とする。
【０００７】また、本発明のＬＥＤアレイは、基板上面
に、ｐｎ接合面が基板に略垂直となるようにｐ層とｎ層
を基板の幅方向に隣接して配置して島状のＬＥＤ発光部
を形成し、このＬＥＤ発光部を基板の長さ方向に複数配
列したことを特徴とする。
に、ｐｎ接合面が基板に略垂直となるようにｐ層とｎ層
を基板の幅方向に隣接して配置して島状のＬＥＤ発光部
を形成し、このＬＥＤ発光部を基板の長さ方向に複数配
列したことを特徴とする。
【０００８】また、本発明のＬＥＤアレイは、基板と、
基板上面にｐｎ接合面が基板に略垂直となるようにｐ層
とｎ層を基板の幅方向に隣接して配置して島状に形成し
た複数のＬＥＤ発光部と、前記ｐｎ接合面と平面的な重
なりをもたないように前記ｐ層もしくはｎ層に接続され
た遮光性の電極を備えることを特徴とする。
基板上面にｐｎ接合面が基板に略垂直となるようにｐ層
とｎ層を基板の幅方向に隣接して配置して島状に形成し
た複数のＬＥＤ発光部と、前記ｐｎ接合面と平面的な重
なりをもたないように前記ｐ層もしくはｎ層に接続され
た遮光性の電極を備えることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の光プリントヘッドは、ＬＥ
Ｄアレイとして上記いずれかのＬＥＤアレイを用いたこ
とを特徴とする。
Ｄアレイとして上記いずれかのＬＥＤアレイを用いたこ
とを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を参照
して説明する。図１（ａ）は、ＬＥＤアレイの要部平面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印ｂ−ｂに沿った断面
図である。ＬＥＤアレイ１は、半導体基板２の表面に、
複数の島状のＬＥＤ発光部３を基板２の長さ方向に配列
して構成している。ＬＥＤ発光部３には、第１電極４や
第２電極５を接続している。
して説明する。図１（ａ）は、ＬＥＤアレイの要部平面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印ｂ−ｂに沿った断面
図である。ＬＥＤアレイ１は、半導体基板２の表面に、
複数の島状のＬＥＤ発光部３を基板２の長さ方向に配列
して構成している。ＬＥＤ発光部３には、第１電極４や
第２電極５を接続している。
【００１１】基板２の表面には、絶縁層６を介して形成
された一導電型半導体層（以下ｎ層）３ａと逆導電型半
導体層（以下ｐ層）３ｂを設け、これらをＬＥＤアレイ
１の幅方向に隣接配置して島状のＬＥＤ発光部３を形成
している。このＬＥＤ発光部３は、ｐｎ接合面３ｃが基
板２に略垂直な状態で、しかもｐｎ接合面３ｃがＬＥＤ
アレイ１の長さ方向に沿うように形成している。
された一導電型半導体層（以下ｎ層）３ａと逆導電型半
導体層（以下ｐ層）３ｂを設け、これらをＬＥＤアレイ
１の幅方向に隣接配置して島状のＬＥＤ発光部３を形成
している。このＬＥＤ発光部３は、ｐｎ接合面３ｃが基
板２に略垂直な状態で、しかもｐｎ接合面３ｃがＬＥＤ
アレイ１の長さ方向に沿うように形成している。
【００１２】ＬＥＤアレイ１の製造方法について、ＬＥ
Ｄ発光部３の製造手順を中心に図２を参照して簡単に説
明する。基板２としては、シリコン（Ｓｉ）やガリウム
砒素（ＧａＡｓ）等の半導体基板を用いることができ、
不純物を添加した導電性基板や不純物を添加しない絶縁
性基板のいずれの基板を用いてもよい。この基板２の表
面には、不純物を添加しないアンド−プのＧａＡｓある
いはＧａＡｌＡｓからなる絶縁層６（厚さ１〜２μｍ）
を成長させ、その上に例えばｎ型ＧａＡｌＡｓやｎ型Ｇ
ａＡｓＰからなるｎ層３ａを結晶成長させている（同図
（ａ））。ｎ層３ａの厚さは、厚くすると後述する電極
等の形成が困難になるので５μｍ以下に設定され、好ま
しくは２〜３μｍに設定される。
Ｄ発光部３の製造手順を中心に図２を参照して簡単に説
明する。基板２としては、シリコン（Ｓｉ）やガリウム
砒素（ＧａＡｓ）等の半導体基板を用いることができ、
不純物を添加した導電性基板や不純物を添加しない絶縁
性基板のいずれの基板を用いてもよい。この基板２の表
面には、不純物を添加しないアンド−プのＧａＡｓある
いはＧａＡｌＡｓからなる絶縁層６（厚さ１〜２μｍ）
を成長させ、その上に例えばｎ型ＧａＡｌＡｓやｎ型Ｇ
ａＡｓＰからなるｎ層３ａを結晶成長させている（同図
（ａ））。ｎ層３ａの厚さは、厚くすると後述する電極
等の形成が困難になるので５μｍ以下に設定され、好ま
しくは２〜３μｍに設定される。
【００１３】このｎ層３ａにシリコン酸化膜や窒化シリ
コン膜などのマスクＭを介した熱拡散法やイオン注入法
等を用いて、Ｚｎ，Ｃｄ等のｐ型化（逆導電型）不純物
元素を拡散させることによって、ｐ層３ｂを形成する
（同図（ｂ））。ここで、絶縁層６は、ｐ型化不純物元
素の拡散を抑制する拡散抑制層として機能する。尚、ｎ
型化のためには、Ｓｉ，Ｓｎ等を不純物元素として用い
る。
コン膜などのマスクＭを介した熱拡散法やイオン注入法
等を用いて、Ｚｎ，Ｃｄ等のｐ型化（逆導電型）不純物
元素を拡散させることによって、ｐ層３ｂを形成する
（同図（ｂ））。ここで、絶縁層６は、ｐ型化不純物元
素の拡散を抑制する拡散抑制層として機能する。尚、ｎ
型化のためには、Ｓｉ，Ｓｎ等を不純物元素として用い
る。
【００１４】次に、化学的エッチング法等を用いてｎ層
３ａ，ｐ層３ｂを選択的にエッチングして同図（ｃ）に
示すようにＬＥＤ発光部３を構成する島状の半導体層を
形成する。ここで、絶縁層６が、ｎ層３ａ，ｐ層３ｂを
エッチングする際のエッチング停止層として機能するよ
うに、絶縁層６とｎ層３ａ（ｐ層３ｂ）の組成を変更す
ることが好ましい。このように形成された島状の各ＬＥ
Ｄ発光部３は、そのｐｎ接合面３ｃが基板２に対して略
垂直に形成され、また、図１（ａ）に示すように、その
ｐｎ接合面３ｃがアレイ１の長手方向に沿って直線的に
配列される。
３ａ，ｐ層３ｂを選択的にエッチングして同図（ｃ）に
示すようにＬＥＤ発光部３を構成する島状の半導体層を
形成する。ここで、絶縁層６が、ｎ層３ａ，ｐ層３ｂを
エッチングする際のエッチング停止層として機能するよ
うに、絶縁層６とｎ層３ａ（ｐ層３ｂ）の組成を変更す
ることが好ましい。このように形成された島状の各ＬＥ
Ｄ発光部３は、そのｐｎ接合面３ｃが基板２に対して略
垂直に形成され、また、図１（ａ）に示すように、その
ｐｎ接合面３ｃがアレイ１の長手方向に沿って直線的に
配列される。
【００１５】島状のＬＥＤ発光部３を有する半導体基板
２の表面には、図２（ｄ）に示すように、窒化シリコン
や酸化シリコン等の絶縁保護膜７が、ｎ層３ａ，ｐ層３
ｂの電極コンタクト用領域を除いて形成される。この絶
縁保護膜７の上からアルミニウムや金等の導電層が形成
され、第１電極４や第２電極５の形状に合わせてパタ−
ニングされる。そして、図２（ｅ）に示すように、第１
電極４や第２電極５は、前記コンタクト用領域を介して
ｎ層３ａ，ｐ層３ｂとの接続が図られる。
２の表面には、図２（ｄ）に示すように、窒化シリコン
や酸化シリコン等の絶縁保護膜７が、ｎ層３ａ，ｐ層３
ｂの電極コンタクト用領域を除いて形成される。この絶
縁保護膜７の上からアルミニウムや金等の導電層が形成
され、第１電極４や第２電極５の形状に合わせてパタ−
ニングされる。そして、図２（ｅ）に示すように、第１
電極４や第２電極５は、前記コンタクト用領域を介して
ｎ層３ａ，ｐ層３ｂとの接続が図られる。
【００１６】ｎ層３ａとｐ層３ｂの接触によって形成さ
れるｐｎ接合面３ｃは、基板２に対して略垂直に形成さ
れるが、このｐｎ接合面３ｃは、基板２への投影面積
が、図１（ａ）にハッチングで示すように、ｎ層３ａ，
ｐ層３ｂの基板２への投影面積のいずれよりも小さくな
るように形成している。このようにすることによって、
ｐｎ接合面３ｃの基板投影形状を、基板２の長さ方向に
沿った棒状ないし短冊状とし、基板２の幅方向に沿った
長さを大幅に短くすることができる。したがって、ＬＥ
Ｄアレイとその駆動用の回路素子を組み込んだ光プリン
トヘッドにおいて、ＬＥＤアレイ１の長さ方向を主走査
方向、ＬＥＤアレイ１の幅方向を副走査方向とした場
合、ヘッドの副走査方向の解像度を高めることができ
る。また、電極４，５による遮光の問題を解消すること
ができる。
れるｐｎ接合面３ｃは、基板２に対して略垂直に形成さ
れるが、このｐｎ接合面３ｃは、基板２への投影面積
が、図１（ａ）にハッチングで示すように、ｎ層３ａ，
ｐ層３ｂの基板２への投影面積のいずれよりも小さくな
るように形成している。このようにすることによって、
ｐｎ接合面３ｃの基板投影形状を、基板２の長さ方向に
沿った棒状ないし短冊状とし、基板２の幅方向に沿った
長さを大幅に短くすることができる。したがって、ＬＥ
Ｄアレイとその駆動用の回路素子を組み込んだ光プリン
トヘッドにおいて、ＬＥＤアレイ１の長さ方向を主走査
方向、ＬＥＤアレイ１の幅方向を副走査方向とした場
合、ヘッドの副走査方向の解像度を高めることができ
る。また、電極４，５による遮光の問題を解消すること
ができる。
【００１７】上記の構成において、第１，第２電極４，
５の間に所定の電圧を印加すると、ｐｎ接合面３ｃにお
いて発光が生じ、基板２に垂直な方向に光が取り出され
る。ここで、電極４，５がｐｎ接合面３ｃの上に位置し
ないので、電極による遮光がなく光の利用効率を高める
ことができる。
５の間に所定の電圧を印加すると、ｐｎ接合面３ｃにお
いて発光が生じ、基板２に垂直な方向に光が取り出され
る。ここで、電極４，５がｐｎ接合面３ｃの上に位置し
ないので、電極による遮光がなく光の利用効率を高める
ことができる。
【００１８】ｐｎ接合面３ｃを基板２に略垂直にしてそ
の投影形状を棒状に設定しているので、投影形状が正方
形状の従来例に比べて副走査方向の解像度を高めること
ができる。
の投影形状を棒状に設定しているので、投影形状が正方
形状の従来例に比べて副走査方向の解像度を高めること
ができる。
【００１９】上記実施例は第１電極４を個別電極、第２
電極５を共通電極として利用し、第１電極４によってＬ
ＥＤ発光部３を個別に選択する場合を例に取ったが、本
発明はアレイ内のＬＥＤ発光部３をグループ分けして時
分割駆動する場合にも適用することができる。図３はこ
のようなアレイ内時分割駆動に適した構造のＬＥＤアレ
イ１０を示しており、図１〜２に示したものとＬＥＤ発
光部３の構造は基本的に同じであるが、電極の配置形態
に若干の相違がある。すなわち、このＬＥＤアレイ１０
は、複数のＬＥＤ発光部３を複数（この例ではＡ，Ｂの
２つ）のグループ３Ａ，３Ｂに分け、同一グループに属
するＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂのｎ層（カソード側）を第
２電極５Ａと第２電極５Ｂにそれぞれ接続し、異なるグ
ループに属するＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂのｐ層（アノ−
ド側）を第１電極４によって接続している。このように
構成することによって、第２電極５Ａ，第２電極５Ｂに
よってグループを選択し、第１電極４によってグループ
内のＬＥＤ発光部を選択することができる。ここで、第
１電極４は、異なるグループに属するＬＥＤ発光部３に
１つの割合、この例では２つのＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂ
に１つ割合で形成すればよいので、第１電極４の配置間
隔を広く設定することができる。
電極５を共通電極として利用し、第１電極４によってＬ
ＥＤ発光部３を個別に選択する場合を例に取ったが、本
発明はアレイ内のＬＥＤ発光部３をグループ分けして時
分割駆動する場合にも適用することができる。図３はこ
のようなアレイ内時分割駆動に適した構造のＬＥＤアレ
イ１０を示しており、図１〜２に示したものとＬＥＤ発
光部３の構造は基本的に同じであるが、電極の配置形態
に若干の相違がある。すなわち、このＬＥＤアレイ１０
は、複数のＬＥＤ発光部３を複数（この例ではＡ，Ｂの
２つ）のグループ３Ａ，３Ｂに分け、同一グループに属
するＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂのｎ層（カソード側）を第
２電極５Ａと第２電極５Ｂにそれぞれ接続し、異なるグ
ループに属するＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂのｐ層（アノ−
ド側）を第１電極４によって接続している。このように
構成することによって、第２電極５Ａ，第２電極５Ｂに
よってグループを選択し、第１電極４によってグループ
内のＬＥＤ発光部を選択することができる。ここで、第
１電極４は、異なるグループに属するＬＥＤ発光部３に
１つの割合、この例では２つのＬＥＤ発光部３Ａ，３Ｂ
に１つ割合で形成すればよいので、第１電極４の配置間
隔を広く設定することができる。
【００２０】尚、上記実施例は、基板２の上面を絶縁層
６とし、その上に形成した共通電極として機能する第２
電極５（５Ａ，５Ｂ）をＬＥＤ発光部３の配列方向に沿
って設ける場合を示したが、図４に示すように共通電極
として機能する電極８を基板２の裏面に設けてＬＥＤア
レイ１１を構成することもできる。この場合は、基板２
を例えばｎ型（一導電型）としておき、ｎ層３ａに接続
した電極５と基板２間を接続するための孔９を絶縁層
６，７を貫通させて設けておく必要がある。そして、同
図（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光部３をそのｎ層３
ａ，ｐ層３ｂの配置が交互に変わるように形成し、一方
の層、この例ではｎ層３ａを孔９を介して共通電極８に
接続することができる。このとき、ｐ層３ｂに接続した
個別電極としての電極４は、アレイ１１の長さ方向に対
して左右に振り分けて配置すればよい。このようにすれ
ば、ＬＥＤアレイ１１の両側にその駆動用素子を配置す
ることができ、ＬＥＤアレイの片側にその駆動用素子を
配置する場合に比べて、ＬＥＤアレイとその駆動用素子
の配線密度を半分程度に削減することができる。
６とし、その上に形成した共通電極として機能する第２
電極５（５Ａ，５Ｂ）をＬＥＤ発光部３の配列方向に沿
って設ける場合を示したが、図４に示すように共通電極
として機能する電極８を基板２の裏面に設けてＬＥＤア
レイ１１を構成することもできる。この場合は、基板２
を例えばｎ型（一導電型）としておき、ｎ層３ａに接続
した電極５と基板２間を接続するための孔９を絶縁層
６，７を貫通させて設けておく必要がある。そして、同
図（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光部３をそのｎ層３
ａ，ｐ層３ｂの配置が交互に変わるように形成し、一方
の層、この例ではｎ層３ａを孔９を介して共通電極８に
接続することができる。このとき、ｐ層３ｂに接続した
個別電極としての電極４は、アレイ１１の長さ方向に対
して左右に振り分けて配置すればよい。このようにすれ
ば、ＬＥＤアレイ１１の両側にその駆動用素子を配置す
ることができ、ＬＥＤアレイの片側にその駆動用素子を
配置する場合に比べて、ＬＥＤアレイとその駆動用素子
の配線密度を半分程度に削減することができる。
【００２１】また、図５は本発明のさらに別の実施例を
示す。このＬＥＤアレイ１２は、基板２上に島状のＬＥ
Ｄ発光部３１，３２を形成している。これらのＬＥＤ発
光部３１，３２は、図４に示すものと同様にｐｎ接合の
方向が正反対の２種類のＬＥＤ発光部を構成している。
そして、ＬＥＤ発光部３１，３２を１組とし、その半導
体層３１ａ，３２ｂを第１電極４１により、その半導体
層３１ｂ，３２ａを第２電極４２によって互いに接続
し、互いに逆接続した２つのダイオードを構成してい
る。そのようなダイオードの組み合わせをＬＥＤアレイ
１２の長手方向に複数配列している。ここで、各ダイオ
ードは、そのＰＮ接合面が互いに一直線状に並ぶように
形成される。
示す。このＬＥＤアレイ１２は、基板２上に島状のＬＥ
Ｄ発光部３１，３２を形成している。これらのＬＥＤ発
光部３１，３２は、図４に示すものと同様にｐｎ接合の
方向が正反対の２種類のＬＥＤ発光部を構成している。
そして、ＬＥＤ発光部３１，３２を１組とし、その半導
体層３１ａ，３２ｂを第１電極４１により、その半導体
層３１ｂ，３２ａを第２電極４２によって互いに接続
し、互いに逆接続した２つのダイオードを構成してい
る。そのようなダイオードの組み合わせをＬＥＤアレイ
１２の長手方向に複数配列している。ここで、各ダイオ
ードは、そのＰＮ接合面が互いに一直線状に並ぶように
形成される。
【００２２】そして同図（ｂ）に概略的な回路図を示す
ように、このようなＬＥＤアレイ１２は、一方の側に位
置する第２電極４２を例えばグランド電位に接続し、他
方の側に位置する第１電極４１にグランド電位に対して
正負の電位を加えることによって、一方のＬＥＤ発光部
３１と他方のＬＥＤ発光部３２を選択的に駆動すること
ができる。このように１組のＬＥＤ発光部３１，３２に
対して、信号印加用の電極４１，４２を１つとすること
ができるので、ＬＥＤ発光部３１，３２の配置密度に比
べて電極４１，４２の配置密度を半分程度にすることが
でき、電極に対する配線（ワイヤボンド）作業性を高め
ることもできる。
ように、このようなＬＥＤアレイ１２は、一方の側に位
置する第２電極４２を例えばグランド電位に接続し、他
方の側に位置する第１電極４１にグランド電位に対して
正負の電位を加えることによって、一方のＬＥＤ発光部
３１と他方のＬＥＤ発光部３２を選択的に駆動すること
ができる。このように１組のＬＥＤ発光部３１，３２に
対して、信号印加用の電極４１，４２を１つとすること
ができるので、ＬＥＤ発光部３１，３２の配置密度に比
べて電極４１，４２の配置密度を半分程度にすることが
でき、電極に対する配線（ワイヤボンド）作業性を高め
ることもできる。
【００２３】上記各構成において、ＬＥＤ発光部を構成
する半導体層にＧａＡｌＡｓを用いれば、ＧａＡｓＰを
用いる場合に比べて、光出力を高めることができ、高速
印字化を可能とすることができる。
する半導体層にＧａＡｌＡｓを用いれば、ＧａＡｓＰを
用いる場合に比べて、光出力を高めることができ、高速
印字化を可能とすることができる。
【００２４】また、半導体基板に対して垂直に光を取り
出すことができるので、アレイの両側に配線手段や駆動
素子等を設けることができ、側面発光タイプに比べて配
線や部品の配置自由度を高めることができる。
出すことができるので、アレイの両側に配線手段や駆動
素子等を設けることができ、側面発光タイプに比べて配
線や部品の配置自由度を高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光プリン
タの高解像度化や高速化に対応したＬＥＤアレイや光プ
リントヘッドを提供することができる。また、ＬＥＤア
レイの高出力化や光取り出し効率の向上を図ることがで
きる。
タの高解像度化や高速化に対応したＬＥＤアレイや光プ
リントヘッドを提供することができる。また、ＬＥＤア
レイの高出力化や光取り出し効率の向上を図ることがで
きる。
【図１】本発明の実施例を示す（ａ）平面図と、（ｂ）
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の実施例に係わるアレイの製造方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す（ａ）平面図と、
（ｂ）断面図と、（ｃ）回路図である。
（ｂ）断面図と、（ｃ）回路図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す（ａ）平面図と、
（ｂ）断面図である。
（ｂ）断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す（ａ）平面図と、
（ｂ）回路図である。
（ｂ）回路図である。
【図６】本発明の従来例を示す断面図である。
１ ＬＥＤアレイ ２ 基板 ３ ＬＥＤ発光部 ４ 電極 ５ 電極 ６ 絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 克己 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE28 AH22 FA17 FA23 5C051 AA02 CA08 DA03 DB02 DB06 DC02 DD03 DE02 5F041 CA10 CA94 CB11 CB22 FF13
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上面にｐｎ接合によって形成したＬ
ＥＤ発光部を複数備え、これらのＬＥＤ発光部を基板の
長さ方向に配列したＬＥＤアレイにおいて、前記ＬＥＤ
発光部を、そのｐｎ接合面の基板への投影面積が、ｐ層
とｎ層の基板への投影面積のいずれよりも小さくなるよ
うに形成していることを特徴とするＬＥＤアレイ。 - 【請求項２】 基板上面に、ｐｎ接合面が基板に略垂直
となるようにｐ層とｎ層を基板の幅方向に隣接して配置
して島状のＬＥＤ発光部を形成し、このＬＥＤ発光部を
基板の長さ方向に複数配列したことを特徴とするＬＥＤ
アレイ。 - 【請求項３】 基板と、基板上面にｐｎ接合面が基板に
略垂直となるようにｐ層とｎ層を基板の幅方向に隣接し
て配置して島状に形成した複数のＬＥＤ発光部と、前記
ｐｎ接合面と平面的な重なりをもたないように前記ｐ層
もしくはｎ層に接続された遮光性の電極を備えることを
特徴とするＬＥＤアレイ。 - 【請求項４】 ＬＥＤアレイとその駆動用素子を備えた
光プリントヘッドにおいて、ＬＥＤアレイとして請求項
１〜３記載のＬＥＤアレイを用いたことを特徴とする光
プリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18257198A JP2000022223A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ｌｅｄアレイ及びそれを用いた光プリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18257198A JP2000022223A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ｌｅｄアレイ及びそれを用いた光プリントヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000022223A true JP2000022223A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16120613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18257198A Pending JP2000022223A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ｌｅｄアレイ及びそれを用いた光プリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000022223A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014072227A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Sharp Corp | Ｌｅｄプリントヘッド |
| JP2015173222A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光装置 |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18257198A patent/JP2000022223A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014072227A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Sharp Corp | Ｌｅｄプリントヘッド |
| JP2015173222A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040216 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040225 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040521 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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