JP3311922B2 - 発光ダイオードアレイ - Google Patents
発光ダイオードアレイInfo
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- JP3311922B2 JP3311922B2 JP3846896A JP3846896A JP3311922B2 JP 3311922 B2 JP3311922 B2 JP 3311922B2 JP 3846896 A JP3846896 A JP 3846896A JP 3846896 A JP3846896 A JP 3846896A JP 3311922 B2 JP3311922 B2 JP 3311922B2
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- semiconductor layer
- light emitting
- emitting diode
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオードアレ
イに関し、特にページプリンタ用感光ドラムの露光源な
どに用いられる発光ダイオードアレイに関する。
イに関し、特にページプリンタ用感光ドラムの露光源な
どに用いられる発光ダイオードアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光ダイオードアレイを図６およ
び図７に示す。図７は、図６のＡ−Ａ線断面図である。
図６および図７において、２１は半導体基板、２２は第
一の島状半導体層、２３は第二の島状半導体層、２４は
個別電極、２５は共通電極である。
び図７に示す。図７は、図６のＡ−Ａ線断面図である。
図６および図７において、２１は半導体基板、２２は第
一の島状半導体層、２３は第二の島状半導体層、２４は
個別電極、２５は共通電極である。
【０００３】半導体基板２１は、例えばシリコン（Ｓ
ｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基
板などから成る。第一の島状半導体層２２は、ガリウム
砒素やアルミニウムガリウム砒素などの化合物半導体層
などから成り、例えば一導電型不純物を含有する。第二
の島状半導体層２３は、ガリウム砒素やアルミニムガリ
ウム砒素などの化合物半導体層などから成り、例えば逆
導電型不純物を含有する。一導電型不純物を含有する第
一の島状半導体層２２と逆導電型不純物を含有する第二
の島状半導体層２３との界面部分で半導体接合部が形成
される。この第一の島状半導体層２２と第二の島状半導
体層２３は、例えばＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成
長）法やＭＢＥ（電子ビームエピタキシ）法でガリウム
砒素膜やアルミニウムガリウム砒素膜などから成る単結
晶半導体層を形成した後にメサエッチングなどによって
島状に形成される。この場合、第一の半導体層２２が、
第二の島状半導体層２３から一部露出するように、第二
の島状半導体２３が第一の島状半導体層２２よりも小面
積に形成される。
ｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基
板などから成る。第一の島状半導体層２２は、ガリウム
砒素やアルミニウムガリウム砒素などの化合物半導体層
などから成り、例えば一導電型不純物を含有する。第二
の島状半導体層２３は、ガリウム砒素やアルミニムガリ
ウム砒素などの化合物半導体層などから成り、例えば逆
導電型不純物を含有する。一導電型不純物を含有する第
一の島状半導体層２２と逆導電型不純物を含有する第二
の島状半導体層２３との界面部分で半導体接合部が形成
される。この第一の島状半導体層２２と第二の島状半導
体層２３は、例えばＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成
長）法やＭＢＥ（電子ビームエピタキシ）法でガリウム
砒素膜やアルミニウムガリウム砒素膜などから成る単結
晶半導体層を形成した後にメサエッチングなどによって
島状に形成される。この場合、第一の半導体層２２が、
第二の島状半導体層２３から一部露出するように、第二
の島状半導体２３が第一の島状半導体層２２よりも小面
積に形成される。
【０００４】第一の島状半導体層２２の露出部分と第二
の島状半導体層２３の表面部分に、例えば窒化シリコン
膜（Ｓｉx Ｎy ）などから成る保護膜２６が形成されて
いる。第一の島状半導体層２２の露出部分から半導体基
板２１の端部側にかけて共通電極２５が形成されてお
り、第二の半導体層２３の上面部分から壁面部分を経由
して半導体基板２１の他方の端面側にかけて個別電極２
４が形成されている。第一の島状半導体層２２、第二の
島状半導体層２３、個別電極２４、及び共通電極２５で
個々の発光ダイオードが構成され、この発光ダイオード
は半導体基板２１上に一列状に並ぶように配置されてい
る個別電極２４はその広幅部分において外部回路（不図
示）とボンディングワイヤなどで接続される。。
の島状半導体層２３の表面部分に、例えば窒化シリコン
膜（Ｓｉx Ｎy ）などから成る保護膜２６が形成されて
いる。第一の島状半導体層２２の露出部分から半導体基
板２１の端部側にかけて共通電極２５が形成されてお
り、第二の半導体層２３の上面部分から壁面部分を経由
して半導体基板２１の他方の端面側にかけて個別電極２
４が形成されている。第一の島状半導体層２２、第二の
島状半導体層２３、個別電極２４、及び共通電極２５で
個々の発光ダイオードが構成され、この発光ダイオード
は半導体基板２１上に一列状に並ぶように配置されてい
る個別電極２４はその広幅部分において外部回路（不図
示）とボンディングワイヤなどで接続される。。
【０００５】図８に示すように、例えば個別電極２４が
発光ダイオードＬ1 〜Ｌn のアノード電極となり、共通
電極２５がカソード電極となる。なお、図８は、図６に
示す発光ダイオードアレイの電気的構成を示す図であ
る。
発光ダイオードＬ1 〜Ｌn のアノード電極となり、共通
電極２５がカソード電極となる。なお、図８は、図６に
示す発光ダイオードアレイの電気的構成を示す図であ
る。
【０００６】このような発光ダイオードアレイでは、例
えば個別電極２４から共通電極２５に向けて順方向に電
流を流すと、逆導電型不純物を含有する第二の島状半導
体層２３には電子が注入され、一導電型不純物を含有す
る第一の島状半導体層２２には正孔が注入される。これ
らの少数キャリアの一部が多数キャリアと発光再結合す
ることによって光を生じる。また、一列状に形成された
発光ダイオードＬ1 〜Ｌn 素子のいずれかの個別電極２
４を選択して電流を流して発光させることにより、例え
ばページプリンタ用感光ドラムの露光用光源として用い
られる。
えば個別電極２４から共通電極２５に向けて順方向に電
流を流すと、逆導電型不純物を含有する第二の島状半導
体層２３には電子が注入され、一導電型不純物を含有す
る第一の島状半導体層２２には正孔が注入される。これ
らの少数キャリアの一部が多数キャリアと発光再結合す
ることによって光を生じる。また、一列状に形成された
発光ダイオードＬ1 〜Ｌn 素子のいずれかの個別電極２
４を選択して電流を流して発光させることにより、例え
ばページプリンタ用感光ドラムの露光用光源として用い
られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
発光ダイオードアレイでは、それぞれの発光ダイオード
に個別電極２４が設けられており、個別電極２４が発光
ダイオードと同数必要で、外部回路と接続するためのワ
イヤーボンディング数が多く、発光ダイオードを高密度
化する場合に支障になると共に、個別電極２４や共通電
極２５にバンプ（不図示）などを形成してこのバンプを
外部回路（不図示）に対峙させて接続するようなフリッ
プチップ化する場合にも障害になるという問題があっ
た。
発光ダイオードアレイでは、それぞれの発光ダイオード
に個別電極２４が設けられており、個別電極２４が発光
ダイオードと同数必要で、外部回路と接続するためのワ
イヤーボンディング数が多く、発光ダイオードを高密度
化する場合に支障になると共に、個別電極２４や共通電
極２５にバンプ（不図示）などを形成してこのバンプを
外部回路（不図示）に対峙させて接続するようなフリッ
プチップ化する場合にも障害になるという問題があっ
た。
【０００８】また、ワイヤーボンディング数が多いと、
製造コストが高くなり、ワイヤーボンディング工程にお
ける歩留り低下の原因にもなるという問題があった。
製造コストが高くなり、ワイヤーボンディング工程にお
ける歩留り低下の原因にもなるという問題があった。
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、発光ダイオードに接続され
る個別電極２４の数を極力減少させた発光ダイオードア
レイを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、発光ダイオードに接続され
る個別電極２４の数を極力減少させた発光ダイオードア
レイを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る発光ダイオードアレイでは、半導体基
板上に一導電型を呈する第一の島状半導体層と第二の島
状半導体層を第一の島状半導体層の一部が露出するよう
に積層して列状に設け、この第一の島状半導体層と第二
の島状半導体層に共通電極または個別電極をそれぞれ接
続して設けた発光ダイオードアレイにおいて、前記個別
電極を近傍の二つの第一の島状半導体層と二つの第二の
島状半導体層ごとに設け、一方の第一の島状半導体層上
の第二の島状半導体層と一方の第二の島状半導体層下の
第一の島状半導体層とを、他方の第一の島状半導体層上
の第二の島状半導体層と他方の第二の島状半導体層下の
第一の島状半導体層とは、異なる共通電極に接続した。
に、本発明に係る発光ダイオードアレイでは、半導体基
板上に一導電型を呈する第一の島状半導体層と第二の島
状半導体層を第一の島状半導体層の一部が露出するよう
に積層して列状に設け、この第一の島状半導体層と第二
の島状半導体層に共通電極または個別電極をそれぞれ接
続して設けた発光ダイオードアレイにおいて、前記個別
電極を近傍の二つの第一の島状半導体層と二つの第二の
島状半導体層ごとに設け、一方の第一の島状半導体層上
の第二の島状半導体層と一方の第二の島状半導体層下の
第一の島状半導体層とを、他方の第一の島状半導体層上
の第二の島状半導体層と他方の第二の島状半導体層下の
第一の島状半導体層とは、異なる共通電極に接続した。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る発光
ダイオードアレイの一実施形態を示す図、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図であり、１は半導体基板、２は第一の島
状半導体層、３は第二の島状半導体層、４は個別電極、
５は共通電極である。
面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る発光
ダイオードアレイの一実施形態を示す図、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図であり、１は半導体基板、２は第一の島
状半導体層、３は第二の島状半導体層、４は個別電極、
５は共通電極である。
【００１２】半導体基板１は、例えばシリコン（Ｓｉ）
やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基板か
ら成り、例えば１０００〜２０００Ωｃｍ程度の電気抵
抗率を有する高抵抗半導体基板が用いられる。なお、第
一の島状半導体層２間の電気的絶縁が保障される場合
は、高抵抗半導体基板でなくてもよい。
やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基板か
ら成り、例えば１０００〜２０００Ωｃｍ程度の電気抵
抗率を有する高抵抗半導体基板が用いられる。なお、第
一の島状半導体層２間の電気的絶縁が保障される場合
は、高抵抗半導体基板でなくてもよい。
【００１３】第一の島状半導体層２は、ガリウム砒素や
ガリウム砒素とアルミニウムガリウム砒素（Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ）の二層膜などから成り、一導電型不純物を含
有する。この第一の島状半導体層２は、例えばＭＯＣＶ
Ｄ法やＭＢＥ法などで形成される。すなわち、半導体基
板１としてシリコン基板を用いる場合は、自然酸化膜を
８００〜１０００℃の高温で除去し、次に４５０℃以下
の低温で核となるアモルファスシリコンガリウム砒素膜
をＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法で０．０１〜０．１μｍ程度
の厚みに成長させた後、５００〜７００℃まで昇温して
再結晶化し、再度ガリウム砒素単結晶膜を１〜３μｍの
厚みに成長させる（二段階成長法）。この場合、ガリウ
ムの原料としてはトリメチルガリウム（（ＣＨ3 ）3 Ｇ
ａ）などが用いられ、砒素の原料としてはアルシン（Ａ
ｓＨ3 ）などが用いられる。なお、０．０１〜０．１μ
ｍの厚みに形成するアモルファスシリコンガリウム砒素
層には、導電型を制御する不純物を含有させなくてもよ
い。次に、７５０℃〜１０００℃の高温でのアニールと
６００℃以下の低温への急冷を数回を繰り返す（熱サイ
クル法）等のポストアニールを行う。ガリウム砒素とア
ルミニウムガリウム砒素の二層構造にする場合は、アル
ミニウムの原料としてはトリメチルアルミニウム（（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｌ）などが用いられる。
ガリウム砒素とアルミニウムガリウム砒素（Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ）の二層膜などから成り、一導電型不純物を含
有する。この第一の島状半導体層２は、例えばＭＯＣＶ
Ｄ法やＭＢＥ法などで形成される。すなわち、半導体基
板１としてシリコン基板を用いる場合は、自然酸化膜を
８００〜１０００℃の高温で除去し、次に４５０℃以下
の低温で核となるアモルファスシリコンガリウム砒素膜
をＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法で０．０１〜０．１μｍ程度
の厚みに成長させた後、５００〜７００℃まで昇温して
再結晶化し、再度ガリウム砒素単結晶膜を１〜３μｍの
厚みに成長させる（二段階成長法）。この場合、ガリウ
ムの原料としてはトリメチルガリウム（（ＣＨ3 ）3 Ｇ
ａ）などが用いられ、砒素の原料としてはアルシン（Ａ
ｓＨ3 ）などが用いられる。なお、０．０１〜０．１μ
ｍの厚みに形成するアモルファスシリコンガリウム砒素
層には、導電型を制御する不純物を含有させなくてもよ
い。次に、７５０℃〜１０００℃の高温でのアニールと
６００℃以下の低温への急冷を数回を繰り返す（熱サイ
クル法）等のポストアニールを行う。ガリウム砒素とア
ルミニウムガリウム砒素の二層構造にする場合は、アル
ミニウムの原料としてはトリメチルアルミニウム（（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｌ）などが用いられる。
【００１４】前記第一の島状半導体層２上には、隣接す
る第一の島状半導体層２の一端部が交互に露出するよう
に、第二の島状半導体層３がＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法な
どで１〜２μｍ程度の厚みに形成される。この第二の島
状半導体層３も、ガリウム砒素膜やアルミニウムガリウ
ム砒素膜などの化合物半導体膜から成り、逆導電型不純
物を含有する。一導電型不純物を含有する第一の島状半
導体層２と逆導電型不純物を含有する第二の島状半導体
層３の界面部分で半導体接合部が形成される。なお、第
二の島状半導体層３は、アルミニウム砒素（ＡｌＡｓ）
とガリウム砒素（ＧａＡｓ）の混晶比が異なる複数の層
で形成してもよい。この第二の島状半導体層３の最上部
は電極とのオーミックコンタクトをとるために逆導電型
不純物を高濃度に含有するガリウム砒素膜などで形成し
てもよい。第一の島状半導体層２は、例えばＺｎ Ｃｄ
などの半導体不純物を１０18〜１０19ｃｍ-3程度含有
し、第二の島状半導体層３は、例えばＳ、Ｓｅ、Ｔｅ、
Ｇｅ、Ｓｉなどの半導体不純物を１０16〜１０19ｃｍ-3
程度含有する。
る第一の島状半導体層２の一端部が交互に露出するよう
に、第二の島状半導体層３がＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法な
どで１〜２μｍ程度の厚みに形成される。この第二の島
状半導体層３も、ガリウム砒素膜やアルミニウムガリウ
ム砒素膜などの化合物半導体膜から成り、逆導電型不純
物を含有する。一導電型不純物を含有する第一の島状半
導体層２と逆導電型不純物を含有する第二の島状半導体
層３の界面部分で半導体接合部が形成される。なお、第
二の島状半導体層３は、アルミニウム砒素（ＡｌＡｓ）
とガリウム砒素（ＧａＡｓ）の混晶比が異なる複数の層
で形成してもよい。この第二の島状半導体層３の最上部
は電極とのオーミックコンタクトをとるために逆導電型
不純物を高濃度に含有するガリウム砒素膜などで形成し
てもよい。第一の島状半導体層２は、例えばＺｎ Ｃｄ
などの半導体不純物を１０18〜１０19ｃｍ-3程度含有
し、第二の島状半導体層３は、例えばＳ、Ｓｅ、Ｔｅ、
Ｇｅ、Ｓｉなどの半導体不純物を１０16〜１０19ｃｍ-3
程度含有する。
【００１５】このような第一の島状半導体層２と第二の
島状半導体層３は、半導体層１上の全面もしくは一部
に、第一の半導体層２と第二の半導体層３を積層して形
成した後に、第一の半導体層２と第二の半導体層３を同
じ形状の島状にエッチングし、さらに第一の島状半導体
層２の一端部がが交互の向きで露出するように第二の島
状半導体層３をエッチングする。
島状半導体層３は、半導体層１上の全面もしくは一部
に、第一の半導体層２と第二の半導体層３を積層して形
成した後に、第一の半導体層２と第二の半導体層３を同
じ形状の島状にエッチングし、さらに第一の島状半導体
層２の一端部がが交互の向きで露出するように第二の島
状半導体層３をエッチングする。
【００１６】第一の島状半導体層２と第二の島状半導体
層３は、例えば０．１〜１μｍ程度の厚みを有する窒化
シリコン膜などから成る保護膜６で被覆され、この保護
膜６に形成されたスルーホールを介して電極と接続され
る。
層３は、例えば０．１〜１μｍ程度の厚みを有する窒化
シリコン膜などから成る保護膜６で被覆され、この保護
膜６に形成されたスルーホールを介して電極と接続され
る。
【００１７】図１に示す発光ダイオードアレイでは、一
番目の第一の島状半導体層２（ａ）、二番目の第二の島
状半導体層３（ｂ）、三番目の第二の島状半導体層３
（ｃ）、及び四番目の第一の島状半導体層２（ｄ）が一
番目の個別電極４（ａ）に接続されている。また、五番
目の第一の島状半導体層２（ｅ）、六番目の第二の島状
半導体層３（ｆ）、七番目の第二の島状半導体層３ｇ、
及び八番目の第一の島状半導体層２（ｈ）は二番目の個
別電極４（ｂ）に接続されている。以下、同様に４個の
島状半導体層ごとに個別電極４が１つ設けられる。
番目の第一の島状半導体層２（ａ）、二番目の第二の島
状半導体層３（ｂ）、三番目の第二の島状半導体層３
（ｃ）、及び四番目の第一の島状半導体層２（ｄ）が一
番目の個別電極４（ａ）に接続されている。また、五番
目の第一の島状半導体層２（ｅ）、六番目の第二の島状
半導体層３（ｆ）、七番目の第二の島状半導体層３ｇ、
及び八番目の第一の島状半導体層２（ｈ）は二番目の個
別電極４（ｂ）に接続されている。以下、同様に４個の
島状半導体層ごとに個別電極４が１つ設けられる。
【００１８】一方、一番目の第二の島状半導体層３
（ａ）と二番目の第一の島状半導体層２（ｂ）が一方の
共通電極５（ａ）に接続され、三番目の第一の島状半導
体層２（ｃ）と四番目の第二の島状半導体層３（ｄ）が
他方の共通電極５（ｂ）に接続されている。以下同様
に、五番目の第二の島状半導体層３（ｅ）、六番目の第
一の島状半導体層２（ｆ）が一方の共通電極５（ａ）に
接続され、七番目の第一の島状半導体層２（ｇ）、八番
目の第二の島状半導体層３（ｈ）が他方の共通電極５
（ｂ）に接続されている。つまり、個別電極４を近傍の
二つの第一の島状半導体層２と二つの第二の島状半導体
層３ごとに設け、一方の第一の島状半導体層２上の第二
の島状半導体層３と一方の第二の島状半導体層３下の第
一の島状半導体層２とを、他方の第一の島状半導体層２
上の第二の島状半導体層３と他方の第二の島状半導体層
３下の第一の島状半導体層２とは、異なる共通電極５
（ａ）、５（ｂ）に接続した。
（ａ）と二番目の第一の島状半導体層２（ｂ）が一方の
共通電極５（ａ）に接続され、三番目の第一の島状半導
体層２（ｃ）と四番目の第二の島状半導体層３（ｄ）が
他方の共通電極５（ｂ）に接続されている。以下同様
に、五番目の第二の島状半導体層３（ｅ）、六番目の第
一の島状半導体層２（ｆ）が一方の共通電極５（ａ）に
接続され、七番目の第一の島状半導体層２（ｇ）、八番
目の第二の島状半導体層３（ｈ）が他方の共通電極５
（ｂ）に接続されている。つまり、個別電極４を近傍の
二つの第一の島状半導体層２と二つの第二の島状半導体
層３ごとに設け、一方の第一の島状半導体層２上の第二
の島状半導体層３と一方の第二の島状半導体層３下の第
一の島状半導体層２とを、他方の第一の島状半導体層２
上の第二の島状半導体層３と他方の第二の島状半導体層
３下の第一の島状半導体層２とは、異なる共通電極５
（ａ）、５（ｂ）に接続した。
【００１９】図３は、上述のように構成した発光ダイオ
ードＬ1 〜Ｌn の電気的な接続状態を示す図である。一
番目〜四番目の発光ダイオードＬ1 〜Ｌ4 が一番目の個
別電極４（ａ）に接続され、五番目〜八番目の発光ダイ
オードＬ5 〜Ｌ8 が二番目の個別電極４（ｂ）に接続さ
れている。また、一番目の発光ダイオードＬ1 、二番目
の発光ダイオードＬ2 、五番目の発光ダイオードＬ5 、
六番目の発光ダイオードＬ6 が一方の共通電極５（ａ）
に接続され、三番目の発光ダイオードＬ3 、四番目の発
光ダイオードＬ4 、七番目の発光ダイオードＬ7 、八番
目の発光ダイオードＬ8 が他方の共通電極５（ｂ）に接
続される。一番目の発光ダイオードＬ1、二番目の発光
ダイオードＬ2 、三番目の発光ダイオードＬ3 、四番目
の発光ダイオードＬ4 など隣接する発光ダイオードＬ1
〜Ｌn はアノード端子とカソード端子がそれぞれ逆にな
るように、個別電極４と共通電極５に接続されている。
ードＬ1 〜Ｌn の電気的な接続状態を示す図である。一
番目〜四番目の発光ダイオードＬ1 〜Ｌ4 が一番目の個
別電極４（ａ）に接続され、五番目〜八番目の発光ダイ
オードＬ5 〜Ｌ8 が二番目の個別電極４（ｂ）に接続さ
れている。また、一番目の発光ダイオードＬ1 、二番目
の発光ダイオードＬ2 、五番目の発光ダイオードＬ5 、
六番目の発光ダイオードＬ6 が一方の共通電極５（ａ）
に接続され、三番目の発光ダイオードＬ3 、四番目の発
光ダイオードＬ4 、七番目の発光ダイオードＬ7 、八番
目の発光ダイオードＬ8 が他方の共通電極５（ｂ）に接
続される。一番目の発光ダイオードＬ1、二番目の発光
ダイオードＬ2 、三番目の発光ダイオードＬ3 、四番目
の発光ダイオードＬ4 など隣接する発光ダイオードＬ1
〜Ｌn はアノード端子とカソード端子がそれぞれ逆にな
るように、個別電極４と共通電極５に接続されている。
【００２０】これらの発光ダイオードＬ1 〜Ｌn は、図
４に示すようなＩ−Ｖ特性を示すように形成する。すな
わち、発光ダイーオドＬ1 〜Ｌn を点灯させる時の電圧
を２Ｖ0 とした時、Ｖ0 の電圧印加時に、感光体が感光
しない発光強度になるように２Ｖ0 を設定する。
４に示すようなＩ−Ｖ特性を示すように形成する。すな
わち、発光ダイーオドＬ1 〜Ｌn を点灯させる時の電圧
を２Ｖ0 とした時、Ｖ0 の電圧印加時に、感光体が感光
しない発光強度になるように２Ｖ0 を設定する。
【００２１】図５は、本発明に係る発光ダイオードアレ
イの駆動方法を示す図である。まず、共通電極５ａに＋
Ｖ0 の電圧を印加して個別電極４ａに−Ｖ0 の電圧を印
加する。他方の共通電極５ｂと他のすべての個別電極４
ｂは接地（ＧＮＤ）する。すると、一番目の発光ダイオ
ードＬ1 には＋２Ｖ0 の電圧がかかりＩ1 の電流が流れ
て発光する。この場合、二番目の発光ダイオードＬ2 に
も電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バイア
スになって発光することはない。発光ダイオードＬ3 、
Ｌ4 、Ｌ5 、Ｌ6 にもＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ3
とＬ6 には逆バイアスとなり、Ｌ3 とＬ6 が点灯するこ
とはない。またＬ4 とＬ5 には順バイアスＶ0 の電圧が
印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感
光体に感光されないようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ
4 とＬ5 により感光することはない。Ｌ7 とＬ8 に関し
ては、個別電極と共通電極の双方が接地（ＧＮＤ）され
ており、発光することはない。つまり、この状態では、
一番目の発光ダイオードＬ1 だけでを選択的に感光体に
感光させるように発光させることができる。
イの駆動方法を示す図である。まず、共通電極５ａに＋
Ｖ0 の電圧を印加して個別電極４ａに−Ｖ0 の電圧を印
加する。他方の共通電極５ｂと他のすべての個別電極４
ｂは接地（ＧＮＤ）する。すると、一番目の発光ダイオ
ードＬ1 には＋２Ｖ0 の電圧がかかりＩ1 の電流が流れ
て発光する。この場合、二番目の発光ダイオードＬ2 に
も電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バイア
スになって発光することはない。発光ダイオードＬ3 、
Ｌ4 、Ｌ5 、Ｌ6 にもＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ3
とＬ6 には逆バイアスとなり、Ｌ3 とＬ6 が点灯するこ
とはない。またＬ4 とＬ5 には順バイアスＶ0 の電圧が
印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感
光体に感光されないようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ
4 とＬ5 により感光することはない。Ｌ7 とＬ8 に関し
ては、個別電極と共通電極の双方が接地（ＧＮＤ）され
ており、発光することはない。つまり、この状態では、
一番目の発光ダイオードＬ1 だけでを選択的に感光体に
感光させるように発光させることができる。
【００２２】共通電極５ａに−Ｖ0 の電圧を印加して個
別電極４ａに＋Ｖ0 の電圧を印加する。他方の共通電極
５ｂと他のすべての個別電極４ｂは接地（ＧＮＤ）す
る。すると、二番目の発光ダイオードＬ2 には＋２Ｖ0
の電圧がかかりＩ1 の電流が流れて発光する。この場
合、一番目の発光ダイオードＬ1 にも電圧が印加される
ことになるが、−２Ｖ0 の逆バイアスになって発光する
ことはない。発光ダイオードＬ3 、Ｌ4 、Ｌ5 、Ｌ6 に
もＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ4 とＬ5 には逆バイア
スとなり、Ｌ4 とＬ5 が点灯することはない。またＬ3
とＬ6 には順バイアスＶ0 の電圧が印加されるが、図４
の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感光体に感光されない
ようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ3 とＬ6 により感光
することはない。Ｌ7 とＬ8 に関しては、個別電極と共
通電極の双方が接地（ＧＮＤ）されており、発光するこ
とはない。つまり、この状態では、二番目の発光ダイオ
ードＬ2 だけでを選択的に感光体に感光させるように発
光させることができる。
別電極４ａに＋Ｖ0 の電圧を印加する。他方の共通電極
５ｂと他のすべての個別電極４ｂは接地（ＧＮＤ）す
る。すると、二番目の発光ダイオードＬ2 には＋２Ｖ0
の電圧がかかりＩ1 の電流が流れて発光する。この場
合、一番目の発光ダイオードＬ1 にも電圧が印加される
ことになるが、−２Ｖ0 の逆バイアスになって発光する
ことはない。発光ダイオードＬ3 、Ｌ4 、Ｌ5 、Ｌ6 に
もＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ4 とＬ5 には逆バイア
スとなり、Ｌ4 とＬ5 が点灯することはない。またＬ3
とＬ6 には順バイアスＶ0 の電圧が印加されるが、図４
の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感光体に感光されない
ようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ3 とＬ6 により感光
することはない。Ｌ7 とＬ8 に関しては、個別電極と共
通電極の双方が接地（ＧＮＤ）されており、発光するこ
とはない。つまり、この状態では、二番目の発光ダイオ
ードＬ2 だけでを選択的に感光体に感光させるように発
光させることができる。
【００２３】共通電極５ａを接地（ＧＮＤ）して個別電
極４ａに＋Ｖ0 の電圧を印加し、他のすべての個別電極
４ｂ等は接地（ＧＮＤ）する。他方の共通電極５ｂに−
Ｖ0の電圧を印加する。すると、三番目の発光ダイオー
ドＬ3 には＋２Ｖ0 の順バイアスがかかりＩ1 の電流が
流れて発光する。この場合、四番目の発光ダイオードＬ
4 にも電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バ
イアスになって発光することはない。さらに、発光ダイ
オードＬ1 、Ｌ2 、Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加さ
れるが、Ｌ1 とＬ8 には逆バイアスとなり、Ｌ1 とＬ8
が点灯することはない。またＬ2 とＬ7 には順バイアス
Ｖ0 の電圧が印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイ
アスでは、感光体に感光されないようにＶ0 を設定して
あるため、Ｌ2 とＬ7 により感光することはない。Ｌ5
とＬ6 に関しては、個別電極と共通電極の双方が接地
（ＧＮＤ）されており、発光することはない。つまり、
この状態では、三番目の発光ダイオードＬ3 だけでを選
択的に感光体に感光させるように発光させることができ
る。
極４ａに＋Ｖ0 の電圧を印加し、他のすべての個別電極
４ｂ等は接地（ＧＮＤ）する。他方の共通電極５ｂに−
Ｖ0の電圧を印加する。すると、三番目の発光ダイオー
ドＬ3 には＋２Ｖ0 の順バイアスがかかりＩ1 の電流が
流れて発光する。この場合、四番目の発光ダイオードＬ
4 にも電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バ
イアスになって発光することはない。さらに、発光ダイ
オードＬ1 、Ｌ2 、Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加さ
れるが、Ｌ1 とＬ8 には逆バイアスとなり、Ｌ1 とＬ8
が点灯することはない。またＬ2 とＬ7 には順バイアス
Ｖ0 の電圧が印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイ
アスでは、感光体に感光されないようにＶ0 を設定して
あるため、Ｌ2 とＬ7 により感光することはない。Ｌ5
とＬ6 に関しては、個別電極と共通電極の双方が接地
（ＧＮＤ）されており、発光することはない。つまり、
この状態では、三番目の発光ダイオードＬ3 だけでを選
択的に感光体に感光させるように発光させることができ
る。
【００２４】共通電極５ａを接地（ＧＮＤ）して個別電
極４ａに−Ｖ0 の電圧を印加し、他のすべての個別電極
４ｂ等は接地（ＧＮＤ）する。他方の共通電極５ｂに＋
Ｖ0の電圧を印加する。すると、四番目の発光ダイオー
ドＬ4 には＋２Ｖ0 の順バイアスがかかりＩ1 の電流が
流れて発光する。この場合、三番目の発光ダイオードＬ
3 にも電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バ
イアスになって発光することはない。さらに、発光ダイ
オードＬ1 、Ｌ2 、Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加さ
れるが、Ｌ2 とＬ7 には逆バイアスとなり、Ｌ2 とＬ7
が点灯することはない。またＬ1 とＬ8 には順バイアス
Ｖ0 の電圧が印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイ
アスでは、感光体に感光されないようにＶ0 を設定して
あるため、Ｌ1 とＬ8 により感光することはない。Ｌ5
とＬ6 に関しては、個別電極と共通電極の双方が接地
（ＧＮＤ）されており、発光することはない。つまり、
この状態では、四番目の発光ダイオードＬ4 だけでを選
択的に感光体に感光させるように発光させることができ
る。
極４ａに−Ｖ0 の電圧を印加し、他のすべての個別電極
４ｂ等は接地（ＧＮＤ）する。他方の共通電極５ｂに＋
Ｖ0の電圧を印加する。すると、四番目の発光ダイオー
ドＬ4 には＋２Ｖ0 の順バイアスがかかりＩ1 の電流が
流れて発光する。この場合、三番目の発光ダイオードＬ
3 にも電圧が印加されることになるが、−２Ｖ0 の逆バ
イアスになって発光することはない。さらに、発光ダイ
オードＬ1 、Ｌ2 、Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加さ
れるが、Ｌ2 とＬ7 には逆バイアスとなり、Ｌ2 とＬ7
が点灯することはない。またＬ1 とＬ8 には順バイアス
Ｖ0 の電圧が印加されるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイ
アスでは、感光体に感光されないようにＶ0 を設定して
あるため、Ｌ1 とＬ8 により感光することはない。Ｌ5
とＬ6 に関しては、個別電極と共通電極の双方が接地
（ＧＮＤ）されており、発光することはない。つまり、
この状態では、四番目の発光ダイオードＬ4 だけでを選
択的に感光体に感光させるように発光させることができ
る。
【００２５】共通電極５ａに＋Ｖ0 の電圧を印加して個
別電極４ｂに−Ｖ0 の電圧を印加する。他方の共通電極
５ｂと他のすべての個別電極４ａは接地（ＧＮＤ）す
る。すると、五番目の発光ダイオードＬ5 には＋２Ｖ0
の順バイアスがかかりＩ1 の電流が流れて発光する。こ
の場合、六番目の発光ダイオードＬ6 にも電圧が印加さ
れることになるが、−２Ｖ0 の逆バイアスになって発光
することはない。さらに、発光ダイオードＬ1 、Ｌ2 、
Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ2とＬ7
には逆バイアスとなり、Ｌ2 とＬ7 が点灯することはな
い。またＬ1 とＬ8 には順バイアスＶ0 の電圧が印加さ
れるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感光体に
感光されないようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ1 とＬ
8 により感光することはない。Ｌ3 とＬ4 に関しては、
個別電極と共通電極の双方が接地（ＧＮＤ）されてお
り、発光することはない。つまり、この状態では、五番
目の発光ダイオードＬ5 だけでを選択的に感光体に感光
させるように発光させることができる。
別電極４ｂに−Ｖ0 の電圧を印加する。他方の共通電極
５ｂと他のすべての個別電極４ａは接地（ＧＮＤ）す
る。すると、五番目の発光ダイオードＬ5 には＋２Ｖ0
の順バイアスがかかりＩ1 の電流が流れて発光する。こ
の場合、六番目の発光ダイオードＬ6 にも電圧が印加さ
れることになるが、−２Ｖ0 の逆バイアスになって発光
することはない。さらに、発光ダイオードＬ1 、Ｌ2 、
Ｌ7 、Ｌ8 にもＶ0 の電圧が印加されるが、Ｌ2とＬ7
には逆バイアスとなり、Ｌ2 とＬ7 が点灯することはな
い。またＬ1 とＬ8 には順バイアスＶ0 の電圧が印加さ
れるが、図４の如く、Ｖ0 の順バイアスでは、感光体に
感光されないようにＶ0 を設定してあるため、Ｌ1 とＬ
8 により感光することはない。Ｌ3 とＬ4 に関しては、
個別電極と共通電極の双方が接地（ＧＮＤ）されてお
り、発光することはない。つまり、この状態では、五番
目の発光ダイオードＬ5 だけでを選択的に感光体に感光
させるように発光させることができる。
【００２６】以上のように、四個の発光ダイオード毎に
個別電極を設けた場合でも、発光ダイオードＬ1 〜Ｌn
を個々に選択して発光させることができる。
個別電極を設けた場合でも、発光ダイオードＬ1 〜Ｌn
を個々に選択して発光させることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る発光ダイオ
ードによれば、個別電極を近傍の二つの第一の島状半導
体層と二つの第二の島状半導体層ごとに設け、一方の第
一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と一方の第二
の島状半導体層下の第一の島状半導体層とを、他方の第
一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と他方の第二
の島状半導体層下の第一の島状半導体層とは、異なる共
通電極に接続したことから、個別電極の数を従来の１／
４に減少させることができる。もって、外部回路との接
続個所が減少して発光ダイオードを高密度化できると共
に、個別電極や共通電極にバンプなどを形成してこのハ゛
ンフ゜ 外部回路に対峙させて接続するフリップチップ化も
容易にできる。
ードによれば、個別電極を近傍の二つの第一の島状半導
体層と二つの第二の島状半導体層ごとに設け、一方の第
一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と一方の第二
の島状半導体層下の第一の島状半導体層とを、他方の第
一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と他方の第二
の島状半導体層下の第一の島状半導体層とは、異なる共
通電極に接続したことから、個別電極の数を従来の１／
４に減少させることができる。もって、外部回路との接
続個所が減少して発光ダイオードを高密度化できると共
に、個別電極や共通電極にバンプなどを形成してこのハ゛
ンフ゜ 外部回路に対峙させて接続するフリップチップ化も
容易にできる。
【００２８】また、外部回路とワイヤーボンディングで
接続する場合でも、ワイヤーボンディング数が少なく、
底コストでワイヤーボンディングができると共に、ワイ
ヤーボンディング工程における歩留りも向上させること
ができる。
接続する場合でも、ワイヤーボンディング数が少なく、
底コストでワイヤーボンディングができると共に、ワイ
ヤーボンディング工程における歩留りも向上させること
ができる。
【図１】本発明に係る発光ダイオードアレイの一実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る発光ダイオードアレイの電気的構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図４】本発明に係る発光ダイオードアレイのＩ−Ｖ特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図５】本発明に係る発光ダイオードアレイの発光方式
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図６】従来の発光ダイオードアレイを示す図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】従来の発光ダイオードアレイの電気的構成を示
す図である。
す図である。
１・・・半導体基板、２・・・第一の島状半導体層、３
・・・第二の島状半導体層、４・・・個別電極、５・・
・共通電極
・・・第二の島状半導体層、４・・・個別電極、５・・
・共通電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に一導電型を呈する第一の
島状半導体層と第二の島状半導体層を第一の島状半導体
層の一部が露出するように積層して列状に設け、この第
一の島状半導体層と第二の島状半導体層に共通電極また
は個別電極をそれぞれ接続して設けた発光ダイオードア
レイにおいて、前記個別電極を近傍の二つの第一の島状
半導体層と二つの第二の島状半導体層ごとに設け、一方
の第一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と一方の
第二の島状半導体層下の第一の島状半導体層とを、他方
の第一の島状半導体層上の第二の島状半導体層と他方の
第二の島状半導体層下の第一の島状半導体層とは、異な
る共通電極に接続したことを特徴とする発光ダイオード
アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3846896A JP3311922B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 発光ダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3846896A JP3311922B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 発光ダイオードアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232634A JPH09232634A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3311922B2 true JP3311922B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=12526084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3846896A Expired - Fee Related JP3311922B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 発光ダイオードアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3311922B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP3846896A patent/JP3311922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09232634A (ja) | 1997-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |