JP2002232019A - 半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッド - Google Patents
半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構成を複雑化させることなく、全ての発光素子
を均一に、かつ高速で発光・駆動させることができる高
性能の半導体発光装置を提供する。 【解決手段】基板１の上面に、半導体薄膜から成る発光
素子２を複数個、配設させるとともに、これら発光素子
２の上面にクロミック化合物を含有する透明な光量補正
膜３を被着させ、前記発光素子２の光が通過する光量補
正膜３の屈折率、或いは光吸収率を発光素子２の発光輝
度に応じて可変させて半導体発光装置を構成する。
を均一に、かつ高速で発光・駆動させることができる高
性能の半導体発光装置を提供する。 【解決手段】基板１の上面に、半導体薄膜から成る発光
素子２を複数個、配設させるとともに、これら発光素子
２の上面にクロミック化合物を含有する透明な光量補正
膜３を被着させ、前記発光素子２の光が通過する光量補
正膜３の屈折率、或いは光吸収率を発光素子２の発光輝
度に応じて可変させて半導体発光装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ（Light Em
itting Diode）等の発光素子を有する半導体発光装置及
びそれを用いた光プリンタヘッドに関するものである。
itting Diode）等の発光素子を有する半導体発光装置及
びそれを用いた光プリンタヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＬＥＤプリンタヘッド等の光
プリンタヘッドが電子写真プリンタやデジタル複写機等
の露光手段として用いられている。
プリンタヘッドが電子写真プリンタやデジタル複写機等
の露光手段として用いられている。
【０００３】かかる光プリンタヘッドに搭載される半導
体発光装置としては、例えば図４に示す如く、基板１１
の上面に、ｐ型化合物半導体の単結晶薄膜とｎ型化合物
半導体の単結晶薄膜とを積層して成る発光素子１２を複
数個、一列状に配設させた構造のものが知られており、
前記発光素子１２に所定の電力を印加して発光素子１２
のｐ型化合物半導体中に電子を、ｎ型化合物半導体中に
正孔をそれぞれ注入し、これらをｐ型化合物半導体とｎ
型化合物半導体との間に形成されるｐｎ接合付近で再結
合させるとともに、該再結合の際に生じたエネルギーを
光に変換し、これを外部へ放出させることによって半導
体発光装置として機能する。
体発光装置としては、例えば図４に示す如く、基板１１
の上面に、ｐ型化合物半導体の単結晶薄膜とｎ型化合物
半導体の単結晶薄膜とを積層して成る発光素子１２を複
数個、一列状に配設させた構造のものが知られており、
前記発光素子１２に所定の電力を印加して発光素子１２
のｐ型化合物半導体中に電子を、ｎ型化合物半導体中に
正孔をそれぞれ注入し、これらをｐ型化合物半導体とｎ
型化合物半導体との間に形成されるｐｎ接合付近で再結
合させるとともに、該再結合の際に生じたエネルギーを
光に変換し、これを外部へ放出させることによって半導
体発光装置として機能する。
【０００４】尚、上述の半導体発光装置を光プリンタヘ
ッドに用いる場合、発光素子１２の発した光はロッドレ
ンズアレイ等の光学系を介して外部の感光体に照射・結
像されるようになっており、感光体の表面には照射され
た光のパターンに応じた所定の潜像が形成される。
ッドに用いる場合、発光素子１２の発した光はロッドレ
ンズアレイ等の光学系を介して外部の感光体に照射・結
像されるようになっており、感光体の表面には照射され
た光のパターンに応じた所定の潜像が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
半導体発光装置を光プリンタヘッドに用いる場合、感光
体の表面に良好な潜像を形成するには、全ての発光素子
１２の発光輝度を出来るだけ均一に揃えておくことが重
要である。
半導体発光装置を光プリンタヘッドに用いる場合、感光
体の表面に良好な潜像を形成するには、全ての発光素子
１２の発光輝度を出来るだけ均一に揃えておくことが重
要である。
【０００６】しかしながら、上述した従来の半導体発光
装置においては、発光素子１２が従来周知の半導体製造
技術によって形成されており、かかる製法によって製作
された発光素子１２は、それを形成する化合物半導体の
転位密度やドーピング濃度、膜厚、組成等を全て等しく
制御することが実質的に不可能で、±２５％程度の発光
バラツキを有したものが一般的である。それ故、発光バ
ラツキを出来るだけ小さく抑えるために発光素子１２へ
の印加電力や発光時間等を調整するといった試みがなさ
れているが、そのような電気的な制御を行うには特殊な
電源回路や補正回路等が別途、必要になり、このような
回路を付加すると、半導体発光装置が搭載される光プリ
ンタヘッド等の構成が複雑化して製造コストの上昇を招
く上に、データ処理速度が著しく低下して、発光素子１
２を高速で発光・駆動させることが困難になる欠点を有
していた。
装置においては、発光素子１２が従来周知の半導体製造
技術によって形成されており、かかる製法によって製作
された発光素子１２は、それを形成する化合物半導体の
転位密度やドーピング濃度、膜厚、組成等を全て等しく
制御することが実質的に不可能で、±２５％程度の発光
バラツキを有したものが一般的である。それ故、発光バ
ラツキを出来るだけ小さく抑えるために発光素子１２へ
の印加電力や発光時間等を調整するといった試みがなさ
れているが、そのような電気的な制御を行うには特殊な
電源回路や補正回路等が別途、必要になり、このような
回路を付加すると、半導体発光装置が搭載される光プリ
ンタヘッド等の構成が複雑化して製造コストの上昇を招
く上に、データ処理速度が著しく低下して、発光素子１
２を高速で発光・駆動させることが困難になる欠点を有
していた。
【０００７】また上述した従来の半導体発光装置におい
ては、発光素子１２の内部で発生した光は放射状に広が
りつつ外部へ放出されるようになっており、発光素子１
２の発した光の多くが周囲に逃げてしまっている。この
ため、発光素子１２の光の強度は著しく低下することと
なり、例えば発光素子１２の光を感光体の潜像形成に用
いる場合には、感光体に照射される光の強度が不足しが
ちになり、画像が不鮮明になる欠点も有していた。
ては、発光素子１２の内部で発生した光は放射状に広が
りつつ外部へ放出されるようになっており、発光素子１
２の発した光の多くが周囲に逃げてしまっている。この
ため、発光素子１２の光の強度は著しく低下することと
なり、例えば発光素子１２の光を感光体の潜像形成に用
いる場合には、感光体に照射される光の強度が不足しが
ちになり、画像が不鮮明になる欠点も有していた。
【０００８】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は、構成を複雑化させることなく、全ての
発光素子を均一に、かつ高速で発光・駆動させることが
できる高性能の半導体発光装置、並びに光プリンタヘッ
ドを提供することにある。
で、その目的は、構成を複雑化させることなく、全ての
発光素子を均一に、かつ高速で発光・駆動させることが
できる高性能の半導体発光装置、並びに光プリンタヘッ
ドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
は、基板の上面に、半導体薄膜から成る発光素子を複数
個、配設させるとともに、これら発光素子の上面にクロ
ミック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させ、
前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可変させてな
ることを特徴とするものである。
は、基板の上面に、半導体薄膜から成る発光素子を複数
個、配設させるとともに、これら発光素子の上面にクロ
ミック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させ、
前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可変させてな
ることを特徴とするものである。
【００１０】また本発明の半導体発光装置は、前記光量
補正膜の表面が略球面状をなすように形成されているこ
とを特徴とするものである。
補正膜の表面が略球面状をなすように形成されているこ
とを特徴とするものである。
【００１１】更に本発明の半導体発光装置は、前記光量
補正膜中に含有されているクロミック化合物がフォトク
ロミック化合物もしくはサーモクロミック化合物の少な
くとも一種から成ることを特徴とするものである。
補正膜中に含有されているクロミック化合物がフォトク
ロミック化合物もしくはサーモクロミック化合物の少な
くとも一種から成ることを特徴とするものである。
【００１２】また更に本発明の半導体発光装置は、前記
光量補正膜の屈折率、或いは光吸収率が、光の照射によ
り可変されていることを特徴とするものである。
光量補正膜の屈折率、或いは光吸収率が、光の照射によ
り可変されていることを特徴とするものである。
【００１３】そして本発明の光プリンタヘッドは、上述
の半導体発光装置を回路基板上に複数個、搭載してなる
ことを特徴とするものである。
の半導体発光装置を回路基板上に複数個、搭載してなる
ことを特徴とするものである。
【００１４】本発明によれば、発光素子の上面にクロミ
ック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させると
ともに、前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈折
率、或いは光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可変
させるようにしたことから、光量補正膜の内部では発光
素子の発する光がその屈折率、或いは光吸収率に応じて
吸収されることとなり、光量補正膜の上面より出射する
光の量が均一化される。これにより、特殊な電源回路や
補正回路等を用いることなく、光の強度を全て等しく揃
えることができ、半導体発光装置の品質が向上されると
ともに、半導体発光装置を搭載した光プリンタヘッドの
構成を簡素化して生産性を向上させることが可能とな
る。
ック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させると
ともに、前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈折
率、或いは光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可変
させるようにしたことから、光量補正膜の内部では発光
素子の発する光がその屈折率、或いは光吸収率に応じて
吸収されることとなり、光量補正膜の上面より出射する
光の量が均一化される。これにより、特殊な電源回路や
補正回路等を用いることなく、光の強度を全て等しく揃
えることができ、半導体発光装置の品質が向上されると
ともに、半導体発光装置を搭載した光プリンタヘッドの
構成を簡素化して生産性を向上させることが可能とな
る。
【００１５】またこの場合、補正データ等を用いた複雑
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
ができる。
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
ができる。
【００１６】更に本発明によれば、前記光量補正膜の表
面を略球面状に形成することにより、発光素子の発する
光を光量補正膜でより効率良く集光させ、光の強度を向
上させることができる利点もある。
面を略球面状に形成することにより、発光素子の発する
光を光量補正膜でより効率良く集光させ、光の強度を向
上させることができる利点もある。
【００１７】また更に本発明によれば、上述の光量調整
は、光量補正膜を形成するクロミック化合物に所定波長
のレーザー光を照射してクロミック効果を起こさせると
いった簡単な加工によって行うことができるため、その
製造プロセスが著しく複雑化することはなく、半導体発
光装置の生産性を高く維持することができる。
は、光量補正膜を形成するクロミック化合物に所定波長
のレーザー光を照射してクロミック効果を起こさせると
いった簡単な加工によって行うことができるため、その
製造プロセスが著しく複雑化することはなく、半導体発
光装置の生産性を高く維持することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る半
導体発光装置の断面図であり、図中の１は基板、２は発
光素子、３は光量補正膜である。
て詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る半
導体発光装置の断面図であり、図中の１は基板、２は発
光素子、３は光量補正膜である。
【００１９】前記基板１は、単結晶シリコン等から成
り、その上面には複数個の発光素子２や光量補正膜３等
が配設され、これらを支持する支持母材として機能す
る。
り、その上面には複数個の発光素子２や光量補正膜３等
が配設され、これらを支持する支持母材として機能す
る。
【００２０】前記基板１は、単結晶シリコンから成る場
合、まず従来周知のチョコラルスキー法（引き上げ法）
等を採用することによって単結晶シリコンのインゴット
（塊）を形成し、これを所定厚みにスライスした上、表
面を研磨することによって製作される。
合、まず従来周知のチョコラルスキー法（引き上げ法）
等を採用することによって単結晶シリコンのインゴット
（塊）を形成し、これを所定厚みにスライスした上、表
面を研磨することによって製作される。
【００２１】また前記基板１の上面に設けられている複
数個の発光素子２は、例えば６００ｄｐｉ（dot per in
ch）の密度で直線状に配列されており、これら複数個の
発光素子２によって発光素子アレイを構成している。
数個の発光素子２は、例えば６００ｄｐｉ（dot per in
ch）の密度で直線状に配列されており、これら複数個の
発光素子２によって発光素子アレイを構成している。
【００２２】前記発光素子２は、その各々がＧａＡｓや
ＡｌＧａＡｓ,ＡｌＧａＩｎＰ等の化合物半導体から成
り、ｎ型化合物半導体の単結晶薄膜２ａとｐ型化合物半
導体の単結晶薄膜２ｂとを順次積層して、全体構造がメ
サ状（高台状）をなすように形成されている。
ＡｌＧａＡｓ,ＡｌＧａＩｎＰ等の化合物半導体から成
り、ｎ型化合物半導体の単結晶薄膜２ａとｐ型化合物半
導体の単結晶薄膜２ｂとを順次積層して、全体構造がメ
サ状（高台状）をなすように形成されている。
【００２３】これらの発光素子２は、その内部、具体的
にはｎ型化合物半導体２ａとｐ型化合物半導体２ｂとの
境界部にｐｎ接合を有しているため、図示しない電極等
を介して所定の電力が印加されると、ｐ型化合物半導体
２ｂ中に電子が、ｎ型化合物半導体２ａ中に正孔がそれ
ぞれ注入され、これらをｐｎ接合付近で再結合させて該
結合の際に生じたエネルギーを光に変換することによっ
て所定の波長で発光する。
にはｎ型化合物半導体２ａとｐ型化合物半導体２ｂとの
境界部にｐｎ接合を有しているため、図示しない電極等
を介して所定の電力が印加されると、ｐ型化合物半導体
２ｂ中に電子が、ｎ型化合物半導体２ａ中に正孔がそれ
ぞれ注入され、これらをｐｎ接合付近で再結合させて該
結合の際に生じたエネルギーを光に変換することによっ
て所定の波長で発光する。
【００２４】尚、前記発光素子２は、従来周知のＭＯＣ
ＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法
による２段階成長法及び転位低減法を採用して、基板１
の上面にＡｌＧａＡｓ等からなるｎ型化合物半導体２ａ
とｐ型化合物半導体２ｂとを順次積層し、しかる後、こ
の積層体をメサエッチングすることにより形成される。
ＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法
による２段階成長法及び転位低減法を採用して、基板１
の上面にＡｌＧａＡｓ等からなるｎ型化合物半導体２ａ
とｐ型化合物半導体２ｂとを順次積層し、しかる後、こ
の積層体をメサエッチングすることにより形成される。
【００２５】そして、上述した複数個の発光素子２の各
上面には、クロミック化合物を含有する透明な光量補正
膜３が個々に被着されている。
上面には、クロミック化合物を含有する透明な光量補正
膜３が個々に被着されている。
【００２６】この光量補正膜３中に含有されているクロ
ミック化合物としては、フルギド誘導体、ジアリールエ
テン誘導体、シクロファン誘導体、ストロンチウム・バ
リウムナイオベート（ＳｒxＢａ1 - xＮｂ2Ｏ6）、リチウ
ムナイオベート（ＬｉＮｂＯ 3）等のフォトクロミック
化合物やビアントロン、ペリレンテトラカルボン酸ビス
イミド等のサーモクロミック化合物等が用いられ、これ
らのクロミック化合物はレーザー光の照射等によって物
質の色が変化する特性（クロミック効果）を有している
ため、この特性を利用して光量補正膜３の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子２の発光輝度に応じて可変させ、
光量補正膜３を透過する光の量を調整することにより、
光量補正膜３の上面より出射される光の量を均一化する
ことができる。
ミック化合物としては、フルギド誘導体、ジアリールエ
テン誘導体、シクロファン誘導体、ストロンチウム・バ
リウムナイオベート（ＳｒxＢａ1 - xＮｂ2Ｏ6）、リチウ
ムナイオベート（ＬｉＮｂＯ 3）等のフォトクロミック
化合物やビアントロン、ペリレンテトラカルボン酸ビス
イミド等のサーモクロミック化合物等が用いられ、これ
らのクロミック化合物はレーザー光の照射等によって物
質の色が変化する特性（クロミック効果）を有している
ため、この特性を利用して光量補正膜３の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子２の発光輝度に応じて可変させ、
光量補正膜３を透過する光の量を調整することにより、
光量補正膜３の上面より出射される光の量を均一化する
ことができる。
【００２７】例えば、前記光量補正膜３の光吸収率は、
発光素子２の発光輝度が大きいものほど大きくなるよう
に加工されており、例えば、その基準となる発光輝度に
対し、光の強度を５％低下させたい場合は、発光波長に
対する光量補正膜３の光吸収率を５％となるように調整
し、光の強度を１０％低下させたい場合は、光量補正膜
３の光吸収率を１０％となるように調整する。
発光素子２の発光輝度が大きいものほど大きくなるよう
に加工されており、例えば、その基準となる発光輝度に
対し、光の強度を５％低下させたい場合は、発光波長に
対する光量補正膜３の光吸収率を５％となるように調整
し、光の強度を１０％低下させたい場合は、光量補正膜
３の光吸収率を１０％となるように調整する。
【００２８】これにより、特殊な電源回路や補正回路等
を用いることなく、光の強度を全て等しく揃えることが
でき、半導体発光装置の品質が向上されるとともに、半
導体発光装置を搭載した光プリンタヘッドの構成を簡素
化して生産性を向上させることが可能となる。
を用いることなく、光の強度を全て等しく揃えることが
でき、半導体発光装置の品質が向上されるとともに、半
導体発光装置を搭載した光プリンタヘッドの構成を簡素
化して生産性を向上させることが可能となる。
【００２９】またこの場合、補正データ等を用いた複雑
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
もできる。
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
もできる。
【００３０】更に上述した光量補正膜３の表面を略球面
状に形成しておけば、光量補正膜３で発光素子２の発す
る光をより効率良く集光させることができ、光の強度が
飛躍的に向上されるようになる。従って光量補正膜３の
表面を略球面状に形成しておくことが好ましい。
状に形成しておけば、光量補正膜３で発光素子２の発す
る光をより効率良く集光させることができ、光の強度が
飛躍的に向上されるようになる。従って光量補正膜３の
表面を略球面状に形成しておくことが好ましい。
【００３１】尚、上述した光量補正膜３は、まず液状に
なしたジアリールエテン誘導体とスチレンオリゴマー
（重量平均分子量９００、重量平均分子量／数平均分子
量２．８）と開始材ビスアゾイソブチロニトリル（ＡＩ
ＢＮ）を混合させて得た液状樹脂の前駆体を発光素子２
の上面にディスペンサー等を用いて選択的に塗布すると
ともに、この液状樹脂を８０℃の温度で加熱・重合させ
てクロミック化合物を含有する光量補正膜３を形成し、
次に発光素子２に所定の電力を印加して発光素子２を発
光させるとともに、その発光輝度を測定し、しかる後、
測定された輝度に応じた所定のレーザー光を光量補正膜
３に照射して、その光吸収率を個々に増加、或いは減少
させることにより所定の屈折率、或いは光吸収率を有し
た光量補正膜３が形成される。
なしたジアリールエテン誘導体とスチレンオリゴマー
（重量平均分子量９００、重量平均分子量／数平均分子
量２．８）と開始材ビスアゾイソブチロニトリル（ＡＩ
ＢＮ）を混合させて得た液状樹脂の前駆体を発光素子２
の上面にディスペンサー等を用いて選択的に塗布すると
ともに、この液状樹脂を８０℃の温度で加熱・重合させ
てクロミック化合物を含有する光量補正膜３を形成し、
次に発光素子２に所定の電力を印加して発光素子２を発
光させるとともに、その発光輝度を測定し、しかる後、
測定された輝度に応じた所定のレーザー光を光量補正膜
３に照射して、その光吸収率を個々に増加、或いは減少
させることにより所定の屈折率、或いは光吸収率を有し
た光量補正膜３が形成される。
【００３２】このとき、光量補正膜３に照射される光の
強度、波長、照射時間、基板温度等は発光素子２の発光
輝度に基づいて決定され、例えば光量補正膜３の光吸収
率を５％とするには、光強度１０ｍＷ、照射波長０．４
４２μｍのＨｅ-Ｃｄレーザー光を用いる。
強度、波長、照射時間、基板温度等は発光素子２の発光
輝度に基づいて決定され、例えば光量補正膜３の光吸収
率を５％とするには、光強度１０ｍＷ、照射波長０．４
４２μｍのＨｅ-Ｃｄレーザー光を用いる。
【００３３】この場合、光量補正は、光量補正膜３中に
含有されるクロミック化合物に所定波長のレーザー光を
照射してクロミック効果を起こさせるといった簡単な加
工によって行うことができるため、その製造プロセスが
著しく複雑化することはなく、半導体発光装置の生産性
を高く維持することができ、また上述の方法により光量
補正膜３を形成する場合、オリゴマーを用いているた
め、クロミック化合物を高濃度に分散することができる
利点もある。
含有されるクロミック化合物に所定波長のレーザー光を
照射してクロミック効果を起こさせるといった簡単な加
工によって行うことができるため、その製造プロセスが
著しく複雑化することはなく、半導体発光装置の生産性
を高く維持することができ、また上述の方法により光量
補正膜３を形成する場合、オリゴマーを用いているた
め、クロミック化合物を高濃度に分散することができる
利点もある。
【００３４】また上述の光量補正膜３は、クロミック化
合物単体で形成しても良いし、クロミック化合物をポリ
スチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、フェノー
ル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂等の樹脂やガラス等
の中に分散させて形成しても良い。クロミック化合物を
分散させた樹脂によって光量補正膜３を形成する場合、
その分散濃度を調整するだけで屈折率あるいは光吸収率
の調整範囲が拡大することができる上、クロミック化合
物の再結晶化による屈折率、或いは光吸収率の経時変化
を抑制することができる利点がある。
合物単体で形成しても良いし、クロミック化合物をポリ
スチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、フェノー
ル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂等の樹脂やガラス等
の中に分散させて形成しても良い。クロミック化合物を
分散させた樹脂によって光量補正膜３を形成する場合、
その分散濃度を調整するだけで屈折率あるいは光吸収率
の調整範囲が拡大することができる上、クロミック化合
物の再結晶化による屈折率、或いは光吸収率の経時変化
を抑制することができる利点がある。
【００３５】かくして上述した半導体発光装置は、発光
素子２に所定の電力を印加して発光素子２のｐ型化合物
半導体２ｂ中に電子を、ｎ型化合物半導体２ａ中に正孔
をそれぞれ注入し、これらをｐ型化合物半導体２ｂとｎ
型化合物半導体２ａとの間に形成されるｐｎ接合付近で
再結合させるとともに、その際に生じたエネルギーを光
に変換し、これを光量補正膜３を介して外部へ放出させ
ることによって半導体発光装置として機能する。
素子２に所定の電力を印加して発光素子２のｐ型化合物
半導体２ｂ中に電子を、ｎ型化合物半導体２ａ中に正孔
をそれぞれ注入し、これらをｐ型化合物半導体２ｂとｎ
型化合物半導体２ａとの間に形成されるｐｎ接合付近で
再結合させるとともに、その際に生じたエネルギーを光
に変換し、これを光量補正膜３を介して外部へ放出させ
ることによって半導体発光装置として機能する。
【００３６】また上述した半導体発光装置を用いて光プ
リンタヘッドを製作する場合は、図２に示す如く、多数
の回路導体６を有した回路基板４上に、チップ状にカッ
トされた上述の半導体発光装置５を複数個、搭載し、こ
れら半導体発光装置５上にロッドレンズアレイ７を配置
させることによって構成され、半導体発光装置５の発光
素子２を画像データに基づいて個々に選択的に発光させ
るとともに、該発光した光を前記ロッドレンズアレイ７
を介して外部の感光体に照射・結像させ、感光体の表面
に所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッド
として機能する。
リンタヘッドを製作する場合は、図２に示す如く、多数
の回路導体６を有した回路基板４上に、チップ状にカッ
トされた上述の半導体発光装置５を複数個、搭載し、こ
れら半導体発光装置５上にロッドレンズアレイ７を配置
させることによって構成され、半導体発光装置５の発光
素子２を画像データに基づいて個々に選択的に発光させ
るとともに、該発光した光を前記ロッドレンズアレイ７
を介して外部の感光体に照射・結像させ、感光体の表面
に所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッド
として機能する。
【００３７】尚、本発明は上述の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能である。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能である。
【００３８】例えば、上述の形態においては、発光素子
２をＧａＡｓやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＧａＩｎＰ等ので形
成するようにしたが、これに代えて、発光素子を例えば
ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰやＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス）材料の有機半導体や無機ＥＬ材料等で形成
するようにしても構わない。
２をＧａＡｓやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＧａＩｎＰ等ので形
成するようにしたが、これに代えて、発光素子を例えば
ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰやＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス）材料の有機半導体や無機ＥＬ材料等で形成
するようにしても構わない。
【００３９】また上述の形態においては、発光素子２を
メサ状に形成したが、これに代えて、図３に示す如く、
発光素子２’を不純物拡散法等により形成させるプレー
ナ型としても良く、更には光量補正膜３’を基板１の上
面全体に被着させた上、光量補正膜３’の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子２’の上方に位置する部分でのみ
可変させるようにしても良い。
メサ状に形成したが、これに代えて、図３に示す如く、
発光素子２’を不純物拡散法等により形成させるプレー
ナ型としても良く、更には光量補正膜３’を基板１の上
面全体に被着させた上、光量補正膜３’の屈折率、或い
は光吸収率を発光素子２’の上方に位置する部分でのみ
可変させるようにしても良い。
【００４０】更に上述の形態においては、光量補正膜３
を発光素子２上に形成する際、液状樹脂をディスペンサ
等を用いて発光素子２の上面に選択的に塗布するように
したが、この液状樹脂として感光性材料を用いるように
すれば、幅１０μｍ〜４０μｍ程度の微小領域に光量補
正膜３を形成するような場合であっても、感光性の液状
樹脂を露光・現像することによって小さな光量補正膜３
を簡単に形成することができる。尚、このような感光性
樹脂としては、前述のクロミック効果が発生しない波長
帯域の光で露光・現像ができる感光性樹脂を用いること
が好ましい。
を発光素子２上に形成する際、液状樹脂をディスペンサ
等を用いて発光素子２の上面に選択的に塗布するように
したが、この液状樹脂として感光性材料を用いるように
すれば、幅１０μｍ〜４０μｍ程度の微小領域に光量補
正膜３を形成するような場合であっても、感光性の液状
樹脂を露光・現像することによって小さな光量補正膜３
を簡単に形成することができる。尚、このような感光性
樹脂としては、前述のクロミック効果が発生しない波長
帯域の光で露光・現像ができる感光性樹脂を用いること
が好ましい。
【００４１】また更に上述の形態においては光量補正膜
３中のクロミック化合物にクロミック効果を起こさせる
のにレーザー光を照射するようにしたが、これに代えて
ランプ光を照射するようにしても構わない。
３中のクロミック化合物にクロミック効果を起こさせる
のにレーザー光を照射するようにしたが、これに代えて
ランプ光を照射するようにしても構わない。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、発光素子の上面にクロ
ミック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させる
とともに、前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈
折率、或いは光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可
変させるようにしたことから、光量補正膜の内部では発
光素子の発する光がその屈折率、或いは光吸収率に応じ
て吸収されることとなり、光量補正膜の上面より出射す
る光の量が均一化される。これにより、特殊な電源回路
や補正回路等を用いることなく、光の強度を全て等しく
揃えることができ、半導体発光装置の品質が向上される
とともに、半導体発光装置を搭載した光プリンタヘッド
の構成を簡素化して生産性を向上させることが可能とな
る。
ミック化合物を含有する透明な光量補正膜を被着させる
とともに、前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈
折率、或いは光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可
変させるようにしたことから、光量補正膜の内部では発
光素子の発する光がその屈折率、或いは光吸収率に応じ
て吸収されることとなり、光量補正膜の上面より出射す
る光の量が均一化される。これにより、特殊な電源回路
や補正回路等を用いることなく、光の強度を全て等しく
揃えることができ、半導体発光装置の品質が向上される
とともに、半導体発光装置を搭載した光プリンタヘッド
の構成を簡素化して生産性を向上させることが可能とな
る。
【００４３】またこの場合、補正データ等を用いた複雑
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
ができる。
なデータ処理は不要であることから、データ処理速度は
高く維持され、発光素子を高速で発光・駆動させること
ができる。
【００４４】更に本発明によれば、前記光量補正膜の表
面を略球面状に形成することにより、発光素子の発する
光を光量補正膜でより効率良く集光させ、光の強度を向
上させることができる利点もある。
面を略球面状に形成することにより、発光素子の発する
光を光量補正膜でより効率良く集光させ、光の強度を向
上させることができる利点もある。
【００４５】また更に本発明によれば、上述の光量調整
は、光量補正膜を形成するクロミック化合物に所定波長
のレーザー光等を照射してクロミック効果を起こさせる
といった簡単な加工によって行うことができるため、そ
の製造プロセスが著しく複雑化することはなく、半導体
発光装置の生産性を高く維持することができる。
は、光量補正膜を形成するクロミック化合物に所定波長
のレーザー光等を照射してクロミック効果を起こさせる
といった簡単な加工によって行うことができるため、そ
の製造プロセスが著しく複雑化することはなく、半導体
発光装置の生産性を高く維持することができる。
【図１】本発明の一形態に係る半導体発光装置の断面図
である。
である。
【図２】図１の半導体発光装置を用いて構成した光プリ
ンタヘッドの斜視図である。
ンタヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の他の形態に係る半導体発光装置の断面
図である。
図である。
【図４】従来の半導体発光装置の断面図である。
１・・・基板、２，２’・・・発光素子、３，３’・・
・光量補正膜、４・・・回路基板、５・・・半導体発光
装置、６・・・回路導体、７・・・ロッドレンズアレイ
・光量補正膜、４・・・回路基板、５・・・半導体発光
装置、６・・・回路導体、７・・・ロッドレンズアレイ
Claims (5)
- 【請求項１】基板の上面に、半導体薄膜から成る発光素
子を複数個、配設させるとともに、これら発光素子の上
面にクロミック化合物を含有する透明な光量補正膜を被
着させ、前記発光素子の光が通過する光量補正膜の屈折
率、或いは光吸収率を発光素子の発光輝度に応じて可変
させてなる半導体発光装置。 - 【請求項２】前記光量補正膜の表面が略球面状をなすよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
半導体発光装置。 - 【請求項３】前記光量補正膜中に含有されているクロミ
ック化合物がフォトクロミック化合物もしくはサーモク
ロミック化合物の少なくとも一種から成ることを特徴と
する請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項４】前記光量補正膜の屈折率、或いは光吸収率
が、光の照射により可変されていることを特徴とする請
求項３に記載の半導体発光装置。 - 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
半導体発光装置を回路基板上に複数個、搭載してなる光
プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001022524A JP2002232019A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001022524A JP2002232019A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002232019A true JP2002232019A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18887928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001022524A Pending JP2002232019A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002232019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2935543A1 (fr) * | 2008-09-03 | 2010-03-05 | Glory Science Co Ltd | Unite photoemissive et procede de fabrication d'une telle unite |
| US7697022B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-13 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and image forming apparatus |
| JP2010129681A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスの輝度調整方法 |
-
2001
- 2001-01-30 JP JP2001022524A patent/JP2002232019A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7697022B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-13 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and image forming apparatus |
| FR2935543A1 (fr) * | 2008-09-03 | 2010-03-05 | Glory Science Co Ltd | Unite photoemissive et procede de fabrication d'une telle unite |
| JP2010129681A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスの輝度調整方法 |
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