JPH0760904B2 - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JPH0760904B2 JPH0760904B2 JP6919790A JP6919790A JPH0760904B2 JP H0760904 B2 JPH0760904 B2 JP H0760904B2 JP 6919790 A JP6919790 A JP 6919790A JP 6919790 A JP6919790 A JP 6919790A JP H0760904 B2 JPH0760904 B2 JP H0760904B2
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- Japan
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- light emitting
- light
- thin film
- transmittance
- emission wavelength
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は発光素子、特に発光ダイオードを用いた発光素
子に関する。
子に関する。
［従来の技術］ 従来より、光照射によって情報を記憶する光プリンタや
光の反射強度を用いて画像やバーコードデータを読み取
るイメージリーダ、あるいは光信号を利用した光通信機
器等において、PN接合の発光ダイオードを用いた発光素
子が利用されている。
光の反射強度を用いて画像やバーコードデータを読み取
るイメージリーダ、あるいは光信号を利用した光通信機
器等において、PN接合の発光ダイオードを用いた発光素
子が利用されている。
この発光素子は、Ｐ型半導体とＮ型半導体を接合し、こ
のPN接合面に順方向バイアス電圧を印加することにより
所定の波長を有する光を発生するものである。そして、
通常この発光部にシリコン窒化膜等の薄膜が隣接形成さ
れ、発光部を保護すると共に発光部からの光を透過する
発出部として機能する。この薄膜の膜厚としては、発光
部から射出した光が最も多く外部に透過すべく、以下の
式を満足するような値に設定される。
のPN接合面に順方向バイアス電圧を印加することにより
所定の波長を有する光を発生するものである。そして、
通常この発光部にシリコン窒化膜等の薄膜が隣接形成さ
れ、発光部を保護すると共に発光部からの光を透過する
発出部として機能する。この薄膜の膜厚としては、発光
部から射出した光が最も多く外部に透過すべく、以下の
式を満足するような値に設定される。
ｄ＝（λ/4n）・（2m＋１） ……（１） ここで、ｄは薄膜の膜厚、ｍは０または正の整数、λは
発光ダイオードの室温での発光波長、ｎは薄膜の屈折率
である。
発光ダイオードの室温での発光波長、ｎは薄膜の屈折率
である。
この時、薄膜の透過率Ｔは Ｔ＝4n1n2n3/（n1n3＋n2）２ ……（２） となる。ここで、n1は薄膜に隣接する発光部、すなわち
Ｐ型あるいはＮ型半導体の屈折率、n3は空気の屈折率で
ある。
Ｐ型あるいはＮ型半導体の屈折率、n3は空気の屈折率で
ある。
前述したように、発光ダイオードはそのPN接合面に順方
向電圧を印加することにより発光するが、一般に発光ダ
イオードのエネルギー効率は数％と低く、注入された電
気エネルギーのほとんどは発光部で熱エネルギーに変換
される。そして、この熱により発光部の温度は上昇し、
発光量が減少すると共に発光の中心波長は室温時の波長
より長波長側にシフトする。
向電圧を印加することにより発光するが、一般に発光ダ
イオードのエネルギー効率は数％と低く、注入された電
気エネルギーのほとんどは発光部で熱エネルギーに変換
される。そして、この熱により発光部の温度は上昇し、
発光量が減少すると共に発光の中心波長は室温時の波長
より長波長側にシフトする。
第７図に、Ｐ型半導体としてZnが拡散されたGaAs0.4Ｐ
0.6半導体、Ｎ型半導体としてTeを含有させたGaAs0.4Ｐ
0.6は半導体、薄膜としてシリコン窒化膜を用いた場合
のスペクトラム分布を示す。図において、横軸は発光波
長λ（nm）、縦軸は最大出力を1.0とした場合の発光素
子からの相対発出光量とシリコン窒化膜の透過率を示し
ている。室温、すなわち25℃における中心発光波長は66
0nmであるが、発光部の温度が25℃から30℃、35℃、40
℃、45℃と上昇するにつれて中心発光波長は長波長側に
シフトし、その相対発出光量が減少していくことがわか
る。なお、第７図において発光波長と発出光量の温度依
存性は発光ダイオードの典型的な値である0.33nm/℃と
し、またスペクトラム分布は半値幅が30nmのガウス分布
とした。
0.6半導体、Ｎ型半導体としてTeを含有させたGaAs0.4Ｐ
0.6は半導体、薄膜としてシリコン窒化膜を用いた場合
のスペクトラム分布を示す。図において、横軸は発光波
長λ（nm）、縦軸は最大出力を1.0とした場合の発光素
子からの相対発出光量とシリコン窒化膜の透過率を示し
ている。室温、すなわち25℃における中心発光波長は66
0nmであるが、発光部の温度が25℃から30℃、35℃、40
℃、45℃と上昇するにつれて中心発光波長は長波長側に
シフトし、その相対発出光量が減少していくことがわか
る。なお、第７図において発光波長と発出光量の温度依
存性は発光ダイオードの典型的な値である0.33nm/℃と
し、またスペクトラム分布は半値幅が30nmのガウス分布
とした。
また、第７図には発光波長λに対するシリコン窒化膜の
透過率Ｔの値も示されており、発光波長λが長波長側に
シフトするにつれ透過率Ｔは減少する傾向を示すことが
わかる。なお、この時のシリコン窒化膜の屈折率ｎはｎ
＝1.87とし、この値はシリコン窒化膜に隣接するＰ型あ
るいはＮ型半導体の典型的な屈折率n1＝3.5、空気の屈
折率n3＝1.0とした時に透過率Ｔが最大となる屈折率で
ある。また、シリコン窒化膜の膜厚ｄは発光部から発出
した光が最も多く透過される膜厚である式（１）におい
て、ｎ＝１、λ＝660nm、ｎ＝1.87として得られるｄ＝2
65nmの値を用いている。
透過率Ｔの値も示されており、発光波長λが長波長側に
シフトするにつれ透過率Ｔは減少する傾向を示すことが
わかる。なお、この時のシリコン窒化膜の屈折率ｎはｎ
＝1.87とし、この値はシリコン窒化膜に隣接するＰ型あ
るいはＮ型半導体の典型的な屈折率n1＝3.5、空気の屈
折率n3＝1.0とした時に透過率Ｔが最大となる屈折率で
ある。また、シリコン窒化膜の膜厚ｄは発光部から発出
した光が最も多く透過される膜厚である式（１）におい
て、ｎ＝１、λ＝660nm、ｎ＝1.87として得られるｄ＝2
65nmの値を用いている。
［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の発光素子においては、発光部の温度
上昇に伴なって発出光量が低下し、また発光波長の長波
長側へのシフトによりシリコン窒化膜等の薄膜の透過率
低下を招いて発光部から外部へ射出される光量が著しく
低下してしまう問題点があった。
上昇に伴なって発出光量が低下し、また発光波長の長波
長側へのシフトによりシリコン窒化膜等の薄膜の透過率
低下を招いて発光部から外部へ射出される光量が著しく
低下してしまう問題点があった。
そして、このような光量の低下は、発光素子を光プリン
タやイメージリーダあるいは光通信機器の光源に用いた
場合における画質の劣化や読取りエラー、あるいは信号
とノイズの比S/Nの低下の原因となっていた。
タやイメージリーダあるいは光通信機器の光源に用いた
場合における画質の劣化や読取りエラー、あるいは信号
とノイズの比S/Nの低下の原因となっていた。
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は発光部の温度上昇によらずほぼ一定の光量の光
を外部に射出することができる発光素子を提供すること
にある。
の目的は発光部の温度上昇によらずほぼ一定の光量の光
を外部に射出することができる発光素子を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、請求項（１）記載の発光素
子は、薄膜の透過率が発光波長の増加と共に増加するこ
とを特徴としている。
子は、薄膜の透過率が発光波長の増加と共に増加するこ
とを特徴としている。
また、上記目的を達成するために、請求項（２）記載の
発光素子は、薄膜の発光波長λに対する透過率Ｔの変化
がdT/dλ＞10-3（nm-1）を満たすことを特徴としてい
る。
発光素子は、薄膜の発光波長λに対する透過率Ｔの変化
がdT/dλ＞10-3（nm-1）を満たすことを特徴としてい
る。
さらに、上記目的を達成するために、請求項（３）記載
の発光素子は、薄膜の膜厚ｄを （2m＋１）＋α＜4nd/λ＜２（ｍ＋１）−β m:0または正の整数 n:薄膜の屈折率 λ：発光波長 α:0または正の定数 β:0または正の定数 とし、発光波長の増加と共に薄膜の透過率を増加させる
ことを特徴としている。
の発光素子は、薄膜の膜厚ｄを （2m＋１）＋α＜4nd/λ＜２（ｍ＋１）−β m:0または正の整数 n:薄膜の屈折率 λ：発光波長 α:0または正の定数 β:0または正の定数 とし、発光波長の増加と共に薄膜の透過率を増加させる
ことを特徴としている。
そして、上記目的を達成するために、請求項（４）記載
の発光素子は式（３）においてα、βが前記薄膜の発光
波長λに対する透過率Ｔの変化がdT/dλ＞10-3（nm-1）
を満たすことを特徴としている。
の発光素子は式（３）においてα、βが前記薄膜の発光
波長λに対する透過率Ｔの変化がdT/dλ＞10-3（nm-1）
を満たすことを特徴としている。
［作用］ 本発明の発光素子はこのような構成を有しており、薄膜
の透過率を発光波長の増加と共に増加することにより、
発光部の温度上昇に伴って発光波長λが長波長側にシフ
トしても薄膜の透過率Ｔの減少を防いで光量をほぼ一定
に保つものである。
の透過率を発光波長の増加と共に増加することにより、
発光部の温度上昇に伴って発光波長λが長波長側にシフ
トしても薄膜の透過率Ｔの減少を防いで光量をほぼ一定
に保つものである。
すなわち、PN接合された発光部から射出した光は半導体
と薄膜との界面で反射されると同時に薄膜と空気との界
面でも反射される。そして、この２つの界面で反射され
た光は干渉を起こすので、薄膜全体としての透過率は発
光波長によって変化することとなる。すなわち、薄膜の
透過率Ｔは、 Ｔ＝(r12 2-1)(r23 2-1)/{(r12r23+1)２-4r12r23sin２Φ}
……（４） となる。但し、r12は干渉効果を考慮しない場合の半導
体と薄膜との界面での反射振幅、r23は干渉効果を考慮
しない場合の薄膜と空気の界面での反射振幅、Φは薄膜
内での光の位相差因子で、薄膜に垂直に光が入射する場
合、 Φ＝２πnd/λ ……（５） となる。式（４）より薄膜の発光波長λに対する透過率
Ｔ変化dT/dλは dT/dλ＝{4(r12 2−1)(r23 2 −1)r12r23(2πnd/λ２)sin(2Φ)}/{(r12r23＋1)２ −4r12r23sin2Φ}２ ……（６） となる。この式から容易にわかるように、薄膜の膜厚ｄ
が （2m＋１）＜4nd/λ＜２（ｍ＋１） を満たす場合にはdT/dλは正となる。
と薄膜との界面で反射されると同時に薄膜と空気との界
面でも反射される。そして、この２つの界面で反射され
た光は干渉を起こすので、薄膜全体としての透過率は発
光波長によって変化することとなる。すなわち、薄膜の
透過率Ｔは、 Ｔ＝(r12 2-1)(r23 2-1)/{(r12r23+1)２-4r12r23sin２Φ}
……（４） となる。但し、r12は干渉効果を考慮しない場合の半導
体と薄膜との界面での反射振幅、r23は干渉効果を考慮
しない場合の薄膜と空気の界面での反射振幅、Φは薄膜
内での光の位相差因子で、薄膜に垂直に光が入射する場
合、 Φ＝２πnd/λ ……（５） となる。式（４）より薄膜の発光波長λに対する透過率
Ｔ変化dT/dλは dT/dλ＝{4(r12 2−1)(r23 2 −1)r12r23(2πnd/λ２)sin(2Φ)}/{(r12r23＋1)２ −4r12r23sin2Φ}２ ……（６） となる。この式から容易にわかるように、薄膜の膜厚ｄ
が （2m＋１）＜4nd/λ＜２（ｍ＋１） を満たす場合にはdT/dλは正となる。
すなわち、この範囲の膜厚ｄを有する薄膜は発光部から
射出した光の波長が長波長側へシフトするに従ってその
透過率が増加することを示している。
射出した光の波長が長波長側へシフトするに従ってその
透過率が増加することを示している。
従って、発光部の温度上昇に伴って発光波長が長波長側
へシフトするに従い、薄膜の透過率が増加するため、発
光部からの発出光量が低下しても薄膜透過後の光量の低
下は従来の発光素子に比べてより少量で済むことにな
る。
へシフトするに従い、薄膜の透過率が増加するため、発
光部からの発出光量が低下しても薄膜透過後の光量の低
下は従来の発光素子に比べてより少量で済むことにな
る。
また、０または適当な正の定数α，βを用いて、 （2m＋１）＋α＜4nd/λ＜２（ｍ＋１）−β の範囲に薄膜の膜厚ｄを設定することにより、 dT/dλ＞10-3（nm-1） とすれば、発光波長の増加と共に薄膜の透過率を著しく
増加させ、薄膜透過後の光量の低下をより抑えることが
できる。
増加させ、薄膜透過後の光量の低下をより抑えることが
できる。
［実施例］ 以下、図面を用いながら本発明に係る発光素子の好適な
実施例を説明する。
実施例を説明する。
第１図は、本実施例における発光素子の断面図である。
Ｐ型半導体としてZnが拡散されたGaAs0.4Ｐ0.6半導体層
10、そして、Ｎ型半導体としてTeを含有するGaAsP半導
体層12がPN接合されて発光部を形成している。そして、
Ｐ型GaAs0.4Ｐ0.6半導体層10の上面に正電極16が、そし
て、Ｎ極GaAsP半導体層12の裏面に負電極14が形成さ
れ、これら正負の電極によって順方向バイアス電圧がPN
接合面に印加されて発光部から所定の波長λの光が射出
される。
Ｐ型半導体としてZnが拡散されたGaAs0.4Ｐ0.6半導体層
10、そして、Ｎ型半導体としてTeを含有するGaAsP半導
体層12がPN接合されて発光部を形成している。そして、
Ｐ型GaAs0.4Ｐ0.6半導体層10の上面に正電極16が、そし
て、Ｎ極GaAsP半導体層12の裏面に負電極14が形成さ
れ、これら正負の電極によって順方向バイアス電圧がPN
接合面に印加されて発光部から所定の波長λの光が射出
される。
また、このPN接合からなる発光部に隣接して薄膜として
のシリコン窒化膜18がプラズマCVD等によって形成さ
れ、発光部から射出した光を透過させて外部に発出する
構成である。
のシリコン窒化膜18がプラズマCVD等によって形成さ
れ、発光部から射出した光を透過させて外部に発出する
構成である。
ここで、本実施例において特徴的なことは、このシリコ
ン窒化膜18の膜厚ｄを式（３） （2m＋１）＋α＜4ndλ＜２（ｍ＋１）−β m:0または正の整数 n:シリコン窒化膜の屈折率 λ：発光波長 α:0または正の定数 β:0または正の定数 に設定したことである。例えば、ｍ＝１、発光波長λ＝
660nm、ｎ＝1.87とすると、シリコン窒化膜の膜厚ｄの
範囲は、 265nm＜ｄ＜530nm となる。そして、このような膜厚ｄのとき、前述の式
（６）においてdT/dλ＞０となる。このことは、発光波
長λの増加に伴い、シリコン窒化膜の透過率Ｔが増加す
ることを示している。
ン窒化膜18の膜厚ｄを式（３） （2m＋１）＋α＜4ndλ＜２（ｍ＋１）−β m:0または正の整数 n:シリコン窒化膜の屈折率 λ：発光波長 α:0または正の定数 β:0または正の定数 に設定したことである。例えば、ｍ＝１、発光波長λ＝
660nm、ｎ＝1.87とすると、シリコン窒化膜の膜厚ｄの
範囲は、 265nm＜ｄ＜530nm となる。そして、このような膜厚ｄのとき、前述の式
（６）においてdT/dλ＞０となる。このことは、発光波
長λの増加に伴い、シリコン窒化膜の透過率Ｔが増加す
ることを示している。
第２図に265nm＜ｄ＜530nmの範囲を満たす膜厚ｄ＝310n
mのシリコン窒化膜の透過率を示す。ここで、Ｐ型GaAs
0.4Ｐ0.6半導体層10の屈折率3.5、シリコン窒化膜18の
屈折率を1.87、空気の屈折率を1.0とした。また、PN接
合の発光部から射出された光の波長λは、この発光ダイ
オードの温度が室温の25℃では660nmであり、膜厚310nm
のシリコン窒化膜18を透過することによって第２図に示
されるスペクトル分布を示す。また、この発光部の温度
45℃に上昇した場合には、発光部から射出される光の波
長は長波長側にシフトし、シリコン窒化膜18の透過率が
よい高い667nm程度となるため図に示すように相対発出
光量が25℃における値より若干少ないスペクトル分布を
示すこととなる。
mのシリコン窒化膜の透過率を示す。ここで、Ｐ型GaAs
0.4Ｐ0.6半導体層10の屈折率3.5、シリコン窒化膜18の
屈折率を1.87、空気の屈折率を1.0とした。また、PN接
合の発光部から射出された光の波長λは、この発光ダイ
オードの温度が室温の25℃では660nmであり、膜厚310nm
のシリコン窒化膜18を透過することによって第２図に示
されるスペクトル分布を示す。また、この発光部の温度
45℃に上昇した場合には、発光部から射出される光の波
長は長波長側にシフトし、シリコン窒化膜18の透過率が
よい高い667nm程度となるため図に示すように相対発出
光量が25℃における値より若干少ないスペクトル分布を
示すこととなる。
また、第３図にはｍ＝４、発光波長λ＝660nm、ｎ＝1.8
7の時に式（３）を満たす850nmの膜厚を有するシリコン
窒化膜18の透過率を示す。この場合においても、発光部
の温度が25℃から45℃に上昇し、発光波長が長波長側に
シフトすると、シリコン窒化膜18の透過率が増加し、相
対発出光量の温度低下が第７図に示す従来の発光素子に
比べ少ないことがわかる。
7の時に式（３）を満たす850nmの膜厚を有するシリコン
窒化膜18の透過率を示す。この場合においても、発光部
の温度が25℃から45℃に上昇し、発光波長が長波長側に
シフトすると、シリコン窒化膜18の透過率が増加し、相
対発出光量の温度低下が第７図に示す従来の発光素子に
比べ少ないことがわかる。
第４図に発光部から射出した光がシリコン窒化膜18を透
過して外部に出てくる光量をｍ＝1,2,3,4の時に式
（３）を満たす膜厚であるｄ＝310nm,490nm,670nm,810n
mの場合の発光部の温度に対する相対光量をプロットし
たものである。なお、同図には、比較のためにシリコン
窒化膜の膜厚が式（１）を満足する従来膜厚の場合の発
光部の温度に対する相対光量をプロットしてある。そし
て、第５図には第４図に示されたプロット結果から得ら
れる各膜厚における発出光量の低下率（％／℃）及び室
温25℃における発光波長であるλ＝660nmにおける透過
率Ｔの変化率dT/dλを示す。
過して外部に出てくる光量をｍ＝1,2,3,4の時に式
（３）を満たす膜厚であるｄ＝310nm,490nm,670nm,810n
mの場合の発光部の温度に対する相対光量をプロットし
たものである。なお、同図には、比較のためにシリコン
窒化膜の膜厚が式（１）を満足する従来膜厚の場合の発
光部の温度に対する相対光量をプロットしてある。そし
て、第５図には第４図に示されたプロット結果から得ら
れる各膜厚における発出光量の低下率（％／℃）及び室
温25℃における発光波長であるλ＝660nmにおける透過
率Ｔの変化率dT/dλを示す。
第４図及び第５図から明らかなようにシリコン窒化膜18
の膜厚ｄがｄ＝265nmである従来の発光素子の発出光量
低下率−0.82％／℃に比べ、本実施例における膜厚ｄ＝
310nm,490nm,670nm,850nmの場合の発出光量低下率はそ
れぞれ−0.6％／℃，−0.55％／℃，−0.52％／℃，−
0.49％／℃と小さくなっていることがわかる。これは、
発光波長λに対する透過率Ｔの変化dT/dλが従来の発光
素子の値0.0に比べ2.4×10-3、3.6×10-3、4.6×10-3、
5.4×10-3といずれも大きな値を示すからである。
の膜厚ｄがｄ＝265nmである従来の発光素子の発出光量
低下率−0.82％／℃に比べ、本実施例における膜厚ｄ＝
310nm,490nm,670nm,850nmの場合の発出光量低下率はそ
れぞれ−0.6％／℃，−0.55％／℃，−0.52％／℃，−
0.49％／℃と小さくなっていることがわかる。これは、
発光波長λに対する透過率Ｔの変化dT/dλが従来の発光
素子の値0.0に比べ2.4×10-3、3.6×10-3、4.6×10-3、
5.4×10-3といずれも大きな値を示すからである。
このように、本実施例においては薄膜としてのシリコン
窒化膜の膜厚を発光波長λの増加に伴ってその透過率Ｔ
が増加する範囲に設定することにより、発光部の温度上
昇に伴う発光波長の長波長側へのシフトが生じても透過
率の増加により発出光量の低下を防ぐことができる。
窒化膜の膜厚を発光波長λの増加に伴ってその透過率Ｔ
が増加する範囲に設定することにより、発光部の温度上
昇に伴う発光波長の長波長側へのシフトが生じても透過
率の増加により発出光量の低下を防ぐことができる。
なお、本実施例においては、薄膜としてシリコン窒化膜
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、SiO2、Si2O3、ZnO、CeO2、ZrO2、TiO2、PbO、Z
nSe、CdS、ZnS等の物質で形成することも可能である。
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、SiO2、Si2O3、ZnO、CeO2、ZrO2、TiO2、PbO、Z
nSe、CdS、ZnS等の物質で形成することも可能である。
また、本実施例においては薄膜の一層のみを用いたが、
第６図に示すように、異なる屈折率、膜厚を有する薄膜
を複数Ｎ層積層した構成を用いることもできる。すなわ
ち、各薄膜の屈折率が、n1,n2,n3,……,nNで、膜圧が
d1,d2,d3,……,dNの場合にこのＮ膜の透過率Ｔは各膜の
境界で反射または透過した光がこのＮ層膜中で相互に干
渉し合うことによって決まるが、このときの透過率が発
光波長の増加と共に増加していれば、同様の効果を得る
ことができる。
第６図に示すように、異なる屈折率、膜厚を有する薄膜
を複数Ｎ層積層した構成を用いることもできる。すなわ
ち、各薄膜の屈折率が、n1,n2,n3,……,nNで、膜圧が
d1,d2,d3,……,dNの場合にこのＮ膜の透過率Ｔは各膜の
境界で反射または透過した光がこのＮ層膜中で相互に干
渉し合うことによって決まるが、このときの透過率が発
光波長の増加と共に増加していれば、同様の効果を得る
ことができる。
更に、本実施例においてはＰ型半導体層及びＮ型半導体
層としてGaAs0.4Ｐ0.6を用いたが、この混晶比は任意に
設定することが可能であり、GaAs、GaA1As,GaP、InGaP
系統の他の化合物半導体を用いることも可能である。
層としてGaAs0.4Ｐ0.6を用いたが、この混晶比は任意に
設定することが可能であり、GaAs、GaA1As,GaP、InGaP
系統の他の化合物半導体を用いることも可能である。
そして、本実施例においては１個の発光ダイオードから
なる発光素子について説明したが、複数の発光ダイオー
ドを配列した発光ダイオードアレイ型発光素子に適用で
きることは言うまでもない。
なる発光素子について説明したが、複数の発光ダイオー
ドを配列した発光ダイオードアレイ型発光素子に適用で
きることは言うまでもない。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る発光素子によれば、
発光部の温度上昇に伴う発出光量の低下を防ぎ、ほぼ一
定の光量を得ることができるので、光りプリンタやイメ
ージリーダの光源として用いた場合に高画質、高読取り
率を得ることができるという効果がある。
発光部の温度上昇に伴う発出光量の低下を防ぎ、ほぼ一
定の光量を得ることができるので、光りプリンタやイメ
ージリーダの光源として用いた場合に高画質、高読取り
率を得ることができるという効果がある。
第１図は本発明に係る発光素子の一実施例の断面図、 第２図乃至第４図は同実施例における発光部温度と相対
発出光量の関係を示すグラフ図、 第５図は同実施例における発出光量低下率と透過率Ｔの
変化率dt/dλを説明する表図、 第６図は本発明に係る発光素子の他の実施例の断面図、 第７図は従来の発光素子の発光部温度と相対発出光量と
の関係を示すグラフ図である。 10……Ｐ型GaAs0.4Ｐ0.6半導体層 12……Ｎ型GaAsP半導体層 14……負電極 16……正電極 18……シリコン窒化膜
発出光量の関係を示すグラフ図、 第５図は同実施例における発出光量低下率と透過率Ｔの
変化率dt/dλを説明する表図、 第６図は本発明に係る発光素子の他の実施例の断面図、 第７図は従来の発光素子の発光部温度と相対発出光量と
の関係を示すグラフ図である。 10……Ｐ型GaAs0.4Ｐ0.6半導体層 12……Ｎ型GaAsP半導体層 14……負電極 16……正電極 18……シリコン窒化膜
Claims (4)
- 【請求項１】PN接合された発光部とこの発光部に隣接形
成され発光部から射出した光を外部に透過する薄膜とを
備える発光素子において、 前記薄膜の透過率が発光波長の増加と共に増加すること
を特徴とする発光素子。 - 【請求項２】請求項（１）記載の発光素子において、発
光波長λに対する透過率Ｔの変化がdT/dλ＞10-3（n
m-1）を満たすことを特徴とする発光素子。 - 【請求項３】PN接合された発光部とこの発光部に隣接形
成され発光部から射出した光を外部に透過する薄膜とを
備える発光素子において、 前記薄膜の幕厚ｄを （2m＋１）＋α＜4nd/λ＜２（ｍ＋１）−β m:0または正の整数 n:薄膜の屈折率 λ：発光波長 α:0または正の定数 β:0または正の定数 とし、発光波長の増加と共に薄膜の透過率を増加させる
ことを特徴とする発光素子。 - 【請求項４】請求項（３）記載の発光素子において、前
記α、βが前記薄膜の発光波長λに対する透過率Ｔの変
化がdT/dλ＞10-3（nm-1）を満たすことを特徴とする発
光素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919790A JPH0760904B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 発光素子 |
| US07/576,890 US5005058A (en) | 1990-03-19 | 1990-09-04 | Light-emitting diode with light-transmissive film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919790A JPH0760904B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270082A JPH03270082A (ja) | 1991-12-02 |
| JPH0760904B2 true JPH0760904B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=13395764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6919790A Expired - Lifetime JPH0760904B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 発光素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5005058A (ja) |
| JP (1) | JPH0760904B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| US5135877A (en) * | 1990-10-09 | 1992-08-04 | Eastman Kodak Company | Method of making a light-emitting diode with anti-reflection layer optimization |
| US5077587A (en) * | 1990-10-09 | 1991-12-31 | Eastman Kodak Company | Light-emitting diode with anti-reflection layer optimization |
| US5650359A (en) * | 1991-05-06 | 1997-07-22 | Texas Instruments Incorporated | Composite dielectric passivation of high density circuits |
| JPH05283735A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-10-29 | Eastman Kodak Japan Kk | 発光素子 |
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| JP2009065137A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-03-26 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4495514A (en) * | 1981-03-02 | 1985-01-22 | Eastman Kodak Company | Transparent electrode light emitting diode and method of manufacture |
| JPS5946071A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-15 | Koito Mfg Co Ltd | 半導体薄膜発光素子 |
| FR2538171B1 (fr) * | 1982-12-21 | 1986-02-28 | Thomson Csf | Diode electroluminescente a emission de surface |
| JPS6055678A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Nec Corp | 発光ダイオ−ド |
| JPS6074484A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | Toshiba Corp | 発光ダイオ−ド |
| JPS61191084A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| JPH0546285Y2 (ja) * | 1987-08-27 | 1993-12-03 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP6919790A patent/JPH0760904B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-04 US US07/576,890 patent/US5005058A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03270082A (ja) | 1991-12-02 |
| US5005058A (en) | 1991-04-02 |
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