JP2002335013A - 高密度発光ダイオードアレイ - Google Patents
高密度発光ダイオードアレイInfo
- Publication number
- JP2002335013A JP2002335013A JP2001137706A JP2001137706A JP2002335013A JP 2002335013 A JP2002335013 A JP 2002335013A JP 2001137706 A JP2001137706 A JP 2001137706A JP 2001137706 A JP2001137706 A JP 2001137706A JP 2002335013 A JP2002335013 A JP 2002335013A
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- JP
- Japan
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- emitting diode
- light
- extraction region
- peripheral
- diode array
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光出力が高く、メサ分離型発光ダイオードア
レイの順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイオ
ードアレイを提供する。 【解決手段】 複数の周辺電極１１、１２を光取出し領
域１０を挟むように配置し、かつ光取出し領域１０の中
央部を通るように形成した中央配線電極１３で周辺電極
１１、１２を接続することにより、発光ダイオードに通
電した場合、光取出し領域１０下に電流が分散しやすく
なり、光出力の高出力化が達成できる。
レイの順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイオ
ードアレイを提供する。 【解決手段】 複数の周辺電極１１、１２を光取出し領
域１０を挟むように配置し、かつ光取出し領域１０の中
央部を通るように形成した中央配線電極１３で周辺電極
１１、１２を接続することにより、発光ダイオードに通
電した場合、光取出し領域１０下に電流が分散しやすく
なり、光出力の高出力化が達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度発光ダイオ
ードアレイに関する。
ードアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２及び図３は従来の発光ダイオードア
レイ（１２００ＤＰＩ）の平面図である。
レイ（１２００ＤＰＩ）の平面図である。
【０００３】これらの発光ダイオードアレイは、光取出
し領域１の周辺にｐ型周辺電極２を設けた構造を有して
いる。光取出し領域１の寸法は横幅Ｘが１０μｍ、縦幅
Ｙが１０μｍで設計されている。尚、３は電極コンタク
ト層であり、４は配線電極である。
し領域１の周辺にｐ型周辺電極２を設けた構造を有して
いる。光取出し領域１の寸法は横幅Ｘが１０μｍ、縦幅
Ｙが１０μｍで設計されている。尚、３は電極コンタク
ト層であり、４は配線電極である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２及
び図３に示す発光ダイオードアレイでは、発光ダイオー
ドの面積（ｐｎ接合面積）中に占める面積割合はほとん
ど電極部（ｐ型周辺電極２及び電極コンタクト層３）と
なる。従って発光ダイオードアレイに通電すると、電流
の大部分は電極部２、３直下に集中することになり、そ
の結果、光取出し領域１の下部の電流密度が低下し、光
出力が大幅に下がってしまう。又、メサ分離型発光ダイ
オードアレイの場合、図２及び図３に示すような従来構
造では、順メサから光が漏れ、発光スポット形状がばら
つき、このような発光ダイオードをＬＥＤプリンタに用
いると印字ムラが発生するという問題があった。
び図３に示す発光ダイオードアレイでは、発光ダイオー
ドの面積（ｐｎ接合面積）中に占める面積割合はほとん
ど電極部（ｐ型周辺電極２及び電極コンタクト層３）と
なる。従って発光ダイオードアレイに通電すると、電流
の大部分は電極部２、３直下に集中することになり、そ
の結果、光取出し領域１の下部の電流密度が低下し、光
出力が大幅に下がってしまう。又、メサ分離型発光ダイ
オードアレイの場合、図２及び図３に示すような従来構
造では、順メサから光が漏れ、発光スポット形状がばら
つき、このような発光ダイオードをＬＥＤプリンタに用
いると印字ムラが発生するという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、光出力が高く、メサ分離型発光ダイオードアレイの
順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイオードア
レイを提供することにある。
し、光出力が高く、メサ分離型発光ダイオードアレイの
順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイオードア
レイを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の高密度発光ダイオードアレイは、基板上に形
成された光取出し領域の周辺に電極を有する周辺電極型
の高密度発光ダイオードアレイにおいて、複数の周辺電
極を光取出し領域を挟むように配置し、かつ光取出し領
域の中央部を通るように形成した中央配線電極で各周辺
電極を接続したものである。
に本発明の高密度発光ダイオードアレイは、基板上に形
成された光取出し領域の周辺に電極を有する周辺電極型
の高密度発光ダイオードアレイにおいて、複数の周辺電
極を光取出し領域を挟むように配置し、かつ光取出し領
域の中央部を通るように形成した中央配線電極で各周辺
電極を接続したものである。
【０００７】本発明の高密度発光ダイオードアレイは、
基板上に形成されたメサ型の光取出し領域の周辺に電極
を有する周辺電極型の高密度発光ダイオードアレイにお
いて、複数の周辺電極を光取出し領域を挟むように配置
し、かつ光取出し領域の中央部を通るように形成した中
央配線電極で各周辺電極を接続し、順メサの段差部を覆
うように配線電極を形成すると共に配線電極をいずれか
一方の周辺電極と接続したものである。
基板上に形成されたメサ型の光取出し領域の周辺に電極
を有する周辺電極型の高密度発光ダイオードアレイにお
いて、複数の周辺電極を光取出し領域を挟むように配置
し、かつ光取出し領域の中央部を通るように形成した中
央配線電極で各周辺電極を接続し、順メサの段差部を覆
うように配線電極を形成すると共に配線電極をいずれか
一方の周辺電極と接続したものである。
【０００８】上記構成に加え本発明の高密度発光ダイオ
ードアレイは、中央配線電極を光取出し領域より細く形
成し、配線電極を光取出し領域より太く形成するのが好
ましい。
ードアレイは、中央配線電極を光取出し領域より細く形
成し、配線電極を光取出し領域より太く形成するのが好
ましい。
【０００９】本発明によれば、複数の周辺電極を光取出
し領域を挟むように配置し、かつ光取出し領域の中央部
を通るように形成した中央配線電極で各周辺電極を接続
することにより、発光ダイオードに通電した場合、光取
出し領域下に電流が分散しやすくなり、光出力の高出力
化が達成できる。
し領域を挟むように配置し、かつ光取出し領域の中央部
を通るように形成した中央配線電極で各周辺電極を接続
することにより、発光ダイオードに通電した場合、光取
出し領域下に電流が分散しやすくなり、光出力の高出力
化が達成できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１１】図１（ａ）は本発明の高密度発光ダイオー
ドアレイの一実施の形態を示す平面図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１
（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
ドアレイの一実施の形態を示す平面図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１
（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１２】本実施の形態では１２００ＤＰＩの高密度
発光ダイオードアレイの場合について説明する。
発光ダイオードアレイの場合について説明する。
【００１３】この高密度発光ダイオードアレイは、メサ
分離型ダブルヘテロ構造を有するＧａＡｌＡｓ系発光ダ
イオードであり、光取出し領域１０の横幅Ｘを１０μｍ
とし、縦幅Ｙを１０μｍとした非常に微細な発光ダイオ
ードに設計されている。
分離型ダブルヘテロ構造を有するＧａＡｌＡｓ系発光ダ
イオードであり、光取出し領域１０の横幅Ｘを１０μｍ
とし、縦幅Ｙを１０μｍとした非常に微細な発光ダイオ
ードに設計されている。
【００１４】複数（図では２か所であるが限定されな
い。）の周辺ｐ型電極１１、１２が光取出し領域１０を
挟むように配置されている。両周辺ｐ型電極１１、１２
は、光取出し領域１０の中央部を通るように形成されＡ
ｕ等からなる中央配線電極１３で接続されている。中央
配線電極１３は光取出し領域１０より細く形成され、配
線電極１６、１７は光取出し領域１０より太く形成され
ている。
い。）の周辺ｐ型電極１１、１２が光取出し領域１０を
挟むように配置されている。両周辺ｐ型電極１１、１２
は、光取出し領域１０の中央部を通るように形成されＡ
ｕ等からなる中央配線電極１３で接続されている。中央
配線電極１３は光取出し領域１０より細く形成され、配
線電極１６、１７は光取出し領域１０より太く形成され
ている。
【００１５】中央配線電極１３の光取出し領域１０の中
央部での線幅Ｗ１は３μｍに設計されており、かつ、中
央配線電極１３の厚さは配線抵抗値を下げるため約１．
５μｍとしている。周辺ｐ型電極１１、１２は材料とし
てＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕが用いられている。周辺ｐ型電
極１１、１２は発光ダイオード全体のサイズの縮小を図
るため、ｐ型電極コンタクト層１４、１５と略同一サイ
ズで形成されている。
央部での線幅Ｗ１は３μｍに設計されており、かつ、中
央配線電極１３の厚さは配線抵抗値を下げるため約１．
５μｍとしている。周辺ｐ型電極１１、１２は材料とし
てＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕが用いられている。周辺ｐ型電
極１１、１２は発光ダイオード全体のサイズの縮小を図
るため、ｐ型電極コンタクト層１４、１５と略同一サイ
ズで形成されている。
【００１６】周辺ｐ型電極１１、１２はリフトオフ法で
形成される。これは、周辺ｐ型電極１１、１２のレジス
トパターンをｐ型電極コンタクト層１４、１５の外周部
のＡｌ混晶比の高いＧａＡｌＡｓ層を酸化させることに
より、リフトオフの際に酸化したＧａＡｌＡｓ層上のｐ
型電極材料であるＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕが簡単に剥がれ
るためである。
形成される。これは、周辺ｐ型電極１１、１２のレジス
トパターンをｐ型電極コンタクト層１４、１５の外周部
のＡｌ混晶比の高いＧａＡｌＡｓ層を酸化させることに
より、リフトオフの際に酸化したＧａＡｌＡｓ層上のｐ
型電極材料であるＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕが簡単に剥がれ
るためである。
【００１７】図１（ａ）、（ｂ）に示すようにｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１８上に下部クラッド層となるＡｌ結晶比０．
４〜０．６のｎ型ＧａＡｌＡｓ層１９、活性層となるＡ
ｌ結晶比０．２６のアンドープＧａＡｌＡｓ層（発光波
長７１０ｎｍ）２０、上部クラッド層となるＡｌ結晶比
０．４〜０．６のｐ型ＧａＡｌＡｓ層２１及び電極コン
タクト層となるｐ型の低抵抗なＧａＡｓ層１４、１５が
順次積層されている。
Ａｓ基板１８上に下部クラッド層となるＡｌ結晶比０．
４〜０．６のｎ型ＧａＡｌＡｓ層１９、活性層となるＡ
ｌ結晶比０．２６のアンドープＧａＡｌＡｓ層（発光波
長７１０ｎｍ）２０、上部クラッド層となるＡｌ結晶比
０．４〜０．６のｐ型ＧａＡｌＡｓ層２１及び電極コン
タクト層となるｐ型の低抵抗なＧａＡｓ層１４、１５が
順次積層されている。
【００１８】さらに結晶表面には保護膜としてガラス膜
２２、裏面にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ型電極
２３が形成されている。
２２、裏面にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ型電極
２３が形成されている。
【００１９】図１（ａ）〜（ｃ）に示した発光ダイオー
ドに通電した場合、２か所の周辺ｐ型電極１１、１２を
光取出し領域１０を挟むように配置したことにより、光
取出し領域１０下に電流が分散しやすくなり、光出力の
高出力化が達成できる。
ドに通電した場合、２か所の周辺ｐ型電極１１、１２を
光取出し領域１０を挟むように配置したことにより、光
取出し領域１０下に電流が分散しやすくなり、光出力の
高出力化が達成できる。
【００２０】実際に図２、３に示した従来の周辺電極型
の発光ダイオードの光出力と図１（ａ）〜（ｃ）に示し
た発光ダイオードとを比較すると、図１（ａ）〜（ｃ）
に示した発光ダイオードは約２倍の光出力が得られた。
また、順メサの段差部を配線電極で被覆したことによ
り、順メサからの光漏れがなくなった。
の発光ダイオードの光出力と図１（ａ）〜（ｃ）に示し
た発光ダイオードとを比較すると、図１（ａ）〜（ｃ）
に示した発光ダイオードは約２倍の光出力が得られた。
また、順メサの段差部を配線電極で被覆したことによ
り、順メサからの光漏れがなくなった。
【００２１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２２】光出力が高く、メサ分離型発光ダイオード
アレイの順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイ
オードアレイの提供を実現することができる。
アレイの順メサからの光漏れを防止した高密度発光ダイ
オードアレイの提供を実現することができる。
【図１】（ａ）は本発明の高密度発光ダイオードアレイ
の一実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面
図である。
の一実施の形態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面
図である。
【図２】従来の発光ダイオードアレイの平面図である。
【図３】従来の発光ダイオードアレイの平面図である。
１０ 光取出し領域 １１、１２ 周辺ｐ型電極（周辺電極） １３ 中央配線電極 １４、１５ ｐ型電極コンタクト層（ＧａＡｓ層） １６、１７ 配線電極 １８ ｎ型ＧａＡｓ基板 １９ ｎ型ＧａＡｌＡｓ層 ２０ アンドープＧａＡｌＡｓ層 ２１ ｐ型ＧａＡｌＡｓ層 ２２ ガラス膜 ２３ ｎ型電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 AA05 BB09 BB12 CC01 DD68 FF03 FF04 FF09 FF11 FF17 FF18 GG02 GG04 HH14 HH16 HH20 5F041 AA03 AA04 AA05 CA04 CA36 CA85 CA92 CA93 CB11 FF11 FF13
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に形成された光取出し領域の周辺
に電極を有する周辺電極型の高密度発光ダイオードアレ
イにおいて、複数の周辺電極を上記光取出し領域を挟む
ように配置し、かつ上記光取出し領域の中央部を通るよ
うに形成した中央配線電極で各周辺電極を接続したこと
を特徴とする高密度発光ダイオードアレイ。 - 【請求項２】 基板上に形成されたメサ型の光取出し領
域の周辺に電極を有する周辺電極型の高密度発光ダイオ
ードアレイにおいて、複数の周辺電極を上記光取出し領
域を挟むように配置し、かつ上記光取出し領域の中央部
を通るように形成した中央配線電極で各周辺電極を接続
し、順メサの段差部を覆うように配線電極を形成すると
共に上記配線電極をいずれか一方の周辺電極と接続した
ことを特徴とする高密度発光ダイオードアレイ。 - 【請求項３】 上記中央配線電極を上記光取出し領域よ
り細く形成し、上記配線電極を上記光取出し領域より太
く形成した請求項２に記載の高密度発光ダイオードアレ
イ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137706A JP2002335013A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 高密度発光ダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137706A JP2002335013A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 高密度発光ダイオードアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335013A true JP2002335013A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18984770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137706A Pending JP2002335013A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 高密度発光ダイオードアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002335013A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7791095B2 (en) | 2004-08-11 | 2010-09-07 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor light emitting diode |
| JP2013157496A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Sony Corp | 発光素子およびその製造方法、並びに発光装置 |
-
2001
- 2001-05-08 JP JP2001137706A patent/JP2002335013A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7791095B2 (en) | 2004-08-11 | 2010-09-07 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor light emitting diode |
| JP2013157496A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Sony Corp | 発光素子およびその製造方法、並びに発光装置 |
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