JP4315760B2 - 半導体発光装置、ledヘッド、画像形成装置、及び半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体発光装置の構成を概略的に示す断面図である。図1に示されるように、第1の実施形態に係る半導体発光装置は、支持体10と、この支持体10上に備えられたメタル層11と、このメタル層11上に配置れた半導体発光薄膜であるLEDエピタキシャルフィルム(「LEDエピフィルム」ともいう。)20と、このLEDエピタキシャルフィルム20上に配置された電極30とを有する。
|A|2=α2(1+β2−2βcosγ) …(7)
cos(4πnh/λ0)=−1 …(10)
のときである。式(10)から、
4πnh/λ0=(2m+1)πとなり、
h=(2m+1)λ0/4n、すなわち、上記条件式(3)が得られる。ここで、m=0,1,2,…である。よって、式(9)は、次式(11)
λ2−λ1>ξ …(12)
となるようにmの値を制限する。すなわち、f(λ)が、スペクトルの半値幅ξの間で、1周期以内の周期しか持たないようにする。このように定められたmの値により、hの上限値が定められる。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る半導体発光装置の構成を概略的に示す斜視図であり、図7は、図6をS7−S7線で切る面を概略的に示す断面図である。図6及び図7において、図1の構成と同一又は対応する構成には同じ符号を付す。
図8は、本発明の第3の実施形態に係るLEDヘッドの構成を概略的に示す断面図である。図8に示されるように、LEDヘッド60は、ベース部材61と、このベース部材61上に固定されたLEDユニット62と、柱状の光学素子を多数配列したロッドレンズアレイ63と、このロッドレンズアレイ63を保持するホルダ64と、これらの構成61〜64を固定するクランプ65とを有している。LEDユニット62は、LEDアレイチップ(又はLED/駆動ICチップ)62aを有している。LEDアレイチップ62aは、第1又は第2の実施形態の半導体発光装置を1又は複数個配列したものである。LEDアレイチップ62aで発生した光は、ロッドレンズアレイ63を通して外部に出射される。LEDヘッド60は、電子写真プリンタや電子写真コピー装置等の静電潜像形成用の露光装置として用いられる。なお、第1又は第2の実施形態の半導体発光装置を含むLEDヘッドの構造は、図8に示されたものに限定されない。
図9は、本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。図9に示されるように、画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色の画像を電子写真方式を用いて形成する4つのプロセスユニット71a〜71dを有している。プロセスユニット71a〜71dは、記録媒体70の搬送経路に沿ってタンデムに配置されている。各プロセスユニット71a〜71dは、像担持体としての感光体ドラム72と、この感光体ドラム72の周囲に配置され、感光体ドラム72の表面を帯電させる帯電装置73と、帯電された感光体ドラム72の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置74とを有している。この露光装置74としては、第3の実施形態で説明したLEDヘッド60が用いられており、このLEDヘッド60には、第1又は第2の実施形態で説明した半導体発光装置が含まれている。
11 メタル層、
11a メタル層の光学的反射面(メタル層の上面)、
20 LEDエピタキシャルフィルム(半導体発光薄膜)、
20a 第1の面(LEDエピタキシャルフィルムの上面、光取り出し面)、
20b 第2の面(LEDエピタキシャルフィルムの下面)、
21 n−GaAsコンタクト層、
22 n−AlxGa1−xAsクラッド層、
23 AlyGa1−yAs活性層、
24 p−AlzGa1−zAsクラッド層、
25 p−GaAsコンタクト層、
30 電極、
30a 電極の光学的反射面(電極の下面)、
40 GaAs基板、
41 犠牲層、
50 保持部材、
60 LEDヘッド、
74 露光装置。
Claims (11)
- 互いに反対を向く第1の面と第2の面とを有する半導体発光薄膜と、
前記半導体発光薄膜の前記第1の面上に配置された第1の光学的反射面と、
前記半導体発光薄膜の前記第2の面上に配置された第2の光学的反射面と
を有し、前記半導体発光薄膜内で発生した光を前記第1の面を通して出射する半導体発光装置であって、
λ0を前記半導体発光薄膜で発生する光の発光中心波長とし、nを前記半導体発光薄膜の屈折率とし、hを前記半導体発光薄膜の厚さとし、mを0又は正の整数とし、ξを前記半導体発光薄膜で発生する光の干渉が無いときの発光スペクトルの半値幅としたときに、厚さhが条件式(1)
- 互いに反対を向く第1の面と第2の面とを有する半導体発光薄膜と、
前記半導体発光薄膜の前記第1の面上に配置された第1の光学的反射面と、
前記半導体発光薄膜の前記第2の面上に配置された第2の光学的反射面と
を有し、前記半導体発光薄膜内で発生した光を前記第1の面を通して出射する半導体発光装置であって、
λ0を前記半導体発光薄膜で発生する光の発光中心波長とし、nを前記半導体発光薄膜の屈折率とし、hを前記半導体発光薄膜の厚さとし、mを0又は正の整数とし、ξを前記半導体発光薄膜で発生する光の干渉が無いときの発光スペクトルの半値幅としたときに、厚さhが条件式(3)
- 前記第2の光学的反射面が、前記半導体発光薄膜の前記第2の面側に配置されたメタル層の表面であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の半導体発光装置。
- 前記第1の光学的反射面が、前記半導体発光薄膜の前記第1の面側に配置された電極の表面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体発光装置。
- 前記半導体発光薄膜が、エピタキシャルフィルムであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体発光装置。
- 前記請求項1乃至5に記載の半導体発光装置のいずれかを有することを特徴とするLEDヘッド。
- 前記請求項1乃至5に記載の半導体発光装置のいずれかを有することを特徴とする画像形成装置。
- 前記請求項6に記載のLEDヘッドを有することを特徴とする画像形成装置。
- 互いに反対を向く第1の面と第2の面とを有する半導体発光薄膜を、支持体上に配置された第2の光学的反射面上に前記第2の面を重ねるように置く工程と、
前記半導体薄膜の前記第1の面上に第1の光学的反射面を形成する工程とを有し、
λ0を前記半導体発光薄膜で発生する光の発光中心波長とし、nを前記半導体発光薄膜の屈折率とし、hを前記半導体発光薄膜の厚さとし、mを0又は正の整数とし、ξを前記半導体発光薄膜で発生する光の干渉が無いときの発光スペクトルの半値幅としたときに、厚さhが条件式(3)
- 前記半導体発光薄膜を置く工程が、エピタキシャル・リフトオフ法を用いて行われることを特徴とする請求項9又は10のいずれかに記載の半導体発光装置の製造方法。
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