JPH09237919A - 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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- JPH09237919A JPH09237919A JP13844196A JP13844196A JPH09237919A JP H09237919 A JPH09237919 A JP H09237919A JP 13844196 A JP13844196 A JP 13844196A JP 13844196 A JP13844196 A JP 13844196A JP H09237919 A JPH09237919 A JP H09237919A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 島状半導体層を高密度化した場合に、半導体
層と電極との接続部の面積が小さくなって発光強度が減
少し、駆動電圧を大きくしなければならないと共に、電
流の流れが半導体層の一部に偏って発光素子毎の発光に
バラつきが生じるという問題があった。 【解決手段】 半導体基板上に一導電型を呈する島状の
半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出す
るように逆導電型を呈する第二の半導体層を第一の半導
体層上に積層して設け、第一の半導体層の露出部の上面
から側面が被覆されるように第一の電極を設けると共
に、この第一の電極と第一の半導体層が対峙する部位の
第一の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で第
一の電極と第一の半導体層を接続し、第二の半導体層の
上面から側面が被覆されるように第二の電極を設けると
共に、この第二の電極と第二お半導体層が対峙する部位
の第二の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で
第二の電極と第二の半導体層を接続した。
層と電極との接続部の面積が小さくなって発光強度が減
少し、駆動電圧を大きくしなければならないと共に、電
流の流れが半導体層の一部に偏って発光素子毎の発光に
バラつきが生じるという問題があった。 【解決手段】 半導体基板上に一導電型を呈する島状の
半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出す
るように逆導電型を呈する第二の半導体層を第一の半導
体層上に積層して設け、第一の半導体層の露出部の上面
から側面が被覆されるように第一の電極を設けると共
に、この第一の電極と第一の半導体層が対峙する部位の
第一の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で第
一の電極と第一の半導体層を接続し、第二の半導体層の
上面から側面が被覆されるように第二の電極を設けると
共に、この第二の電極と第二お半導体層が対峙する部位
の第二の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で
第二の電極と第二の半導体層を接続した。
Description
【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除電用光
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除電用光
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４およ
び図５に示す。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。
図４および図５において、２１は半導体基板、２２は島
状半導体層、２３は個別電極、２４は共通電極である。
び図５に示す。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。
図４および図５において、２１は半導体基板、２２は島
状半導体層、２３は個別電極、２４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
板から成る。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から成り、
一導電型不純物を含有する層２２ａと逆導電型不純物を
含有する層２２ｂから成る。一導電型不純物を含有する
層２２ａと逆導電型不純物を含有する層２２ｂの界面部
分で半導体接合部が形成される。この島状半導体層２２
は、例えばＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法でガリウム砒素やア
ルミニウムガリウム砒素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。
ｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基
板から成る。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から成り、
一導電型不純物を含有する層２２ａと逆導電型不純物を
含有する層２２ｂから成る。一導電型不純物を含有する
層２２ａと逆導電型不純物を含有する層２２ｂの界面部
分で半導体接合部が形成される。この島状半導体層２２
は、例えばＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法でガリウム砒素やア
ルミニウムガリウム砒素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。
【０００４】島状半導体層２２の表面部分には、例えば
窒化シリコン膜（Ｓｉx Ｎy ）などから成る保護膜２５
が形成されており、この保護膜２５の表面部分には、例
えば金（Ａｕ）などから成る個別電極２３が形成されて
いる。この個別電極２３は、保護膜２５に形成されたス
ルーホールを介して逆導電型不純物を含有する半導体層
２２ｂに接続されている。この個別電極２３は、島状半
導体層２２のうちの逆導電型不純物を含有する層２２ａ
の上面部分から壁面部分を経由して、半導体基板２１の
端面近傍まで、隣接する島状半導体層２２ごとに交互に
他の端面側に延在するように形成されている。また、半
導体基板２１の裏面側のほぼ全面には共通電極２４が形
成されている。
窒化シリコン膜（Ｓｉx Ｎy ）などから成る保護膜２５
が形成されており、この保護膜２５の表面部分には、例
えば金（Ａｕ）などから成る個別電極２３が形成されて
いる。この個別電極２３は、保護膜２５に形成されたス
ルーホールを介して逆導電型不純物を含有する半導体層
２２ｂに接続されている。この個別電極２３は、島状半
導体層２２のうちの逆導電型不純物を含有する層２２ａ
の上面部分から壁面部分を経由して、半導体基板２１の
端面近傍まで、隣接する島状半導体層２２ごとに交互に
他の端面側に延在するように形成されている。また、半
導体基板２１の裏面側のほぼ全面には共通電極２４が形
成されている。
【０００５】島状半導体層２２、個別電極２３および共
通電極２４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
形成される。この場合、例えば個別電極２３が発光ダイ
オードのアノード電極となり、共通電極２４がカソード
電極となる。なお、個別電極２３はその広幅部分におい
て外部回路とボンディングワイヤなどで接続される。
通電極２４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
形成される。この場合、例えば個別電極２３が発光ダイ
オードのアノード電極となり、共通電極２４がカソード
電極となる。なお、個別電極２３はその広幅部分におい
て外部回路とボンディングワイヤなどで接続される。
【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２３から共通電極２４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層２２ｂには電
子が注入され、一導電型不純物を含有する層２２ａ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、列状に形成された発光素子のいずれかの個別電極２
３を選択して電流を流して発光させることにより、例え
ばプリンタ用感光ドラムの除電用光源として用いられ
る。
えば個別電極２３から共通電極２４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層２２ｂには電
子が注入され、一導電型不純物を含有する層２２ａ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、列状に形成された発光素子のいずれかの個別電極２
３を選択して電流を流して発光させることにより、例え
ばプリンタ用感光ドラムの除電用光源として用いられ
る。
【０００７】ところが、この従来の発光ダイオードアレ
イでは、半導体基板２１の表面側に形成した島状半導体
層２２上に個別電極２３を設けると共に、半導体基板２
１の裏面側に共通電極２４を設けていることから、個別
電極２３と共通電極２４の形成工程が２回になり、製造
工程が煩雑になるという問題があった。
イでは、半導体基板２１の表面側に形成した島状半導体
層２２上に個別電極２３を設けると共に、半導体基板２
１の裏面側に共通電極２４を設けていることから、個別
電極２３と共通電極２４の形成工程が２回になり、製造
工程が煩雑になるという問題があった。
【０００８】また、個別電極２３と共通電極２４が半導
体基板２１の表裏両面にあると、ワイヤボンディング法
などによって外部回路と接続する際に、その接続作業が
困難であるという問題もあった。
体基板２１の表裏両面にあると、ワイヤボンディング法
などによって外部回路と接続する際に、その接続作業が
困難であるという問題もあった。
【０００９】そこで、本願発明者等は特願平７−１９２
８５７号において、図６および図７に示すように、半導
体基板２１上に、一導電型不純物を含有する下層半導体
層２２ａを設けると共に、この下層半導体層２２ａ上に
逆導電型不純物を含有する上層半導体層２２ｂを下層半
導体層２２ａよりも小面積となるように設け、下層半導
体層２２ａの露出部分に共通電極２４を接続して設け、
上層半導体層２２ｂに個別電極２３を接続して設けるこ
とを提案した。
８５７号において、図６および図７に示すように、半導
体基板２１上に、一導電型不純物を含有する下層半導体
層２２ａを設けると共に、この下層半導体層２２ａ上に
逆導電型不純物を含有する上層半導体層２２ｂを下層半
導体層２２ａよりも小面積となるように設け、下層半導
体層２２ａの露出部分に共通電極２４を接続して設け、
上層半導体層２２ｂに個別電極２３を接続して設けるこ
とを提案した。
【００１０】このように構成すると、半導体基板２１の
同じ側に個別電極２３と共通電極２４を設けることがで
き、個別電極２３と共通電極２４を一回の工程で同時に
形成できることから、発光ダイオードアレイの製造工程
が簡略化されると共に、個別電極２３と共通電極２４が
同じ側に位置することから、ワイヤボンディング法など
による外部回路との接続作業も容易になる。なお、図７
中、２５は窒化シリコン膜などから成る絶縁膜である。
同じ側に個別電極２３と共通電極２４を設けることがで
き、個別電極２３と共通電極２４を一回の工程で同時に
形成できることから、発光ダイオードアレイの製造工程
が簡略化されると共に、個別電極２３と共通電極２４が
同じ側に位置することから、ワイヤボンディング法など
による外部回路との接続作業も容易になる。なお、図７
中、２５は窒化シリコン膜などから成る絶縁膜である。
【００１１】また、図６に示すように、共通電極２４
は、隣接する島状半導体層２２ごとに異なる群に属する
ように二群に分けて設けられ、個別電極２３は隣接する
島状半導体層２２が同じ個別電極２３で接続されるよう
に設けられている。
は、隣接する島状半導体層２２ごとに異なる群に属する
ように二群に分けて設けられ、個別電極２３は隣接する
島状半導体層２２が同じ個別電極２３で接続されるよう
に設けられている。
【００１２】このような発光ダイオードでは、図７中の
楕円で示すように、上層半導体層２２ｂと個別電極２３
との接続部から下層半導体層２２ａと共通電極２４との
接続部にかけて電流が一番強く流れ、一番強く発光す
る。
楕円で示すように、上層半導体層２２ｂと個別電極２３
との接続部から下層半導体層２２ａと共通電極２４との
接続部にかけて電流が一番強く流れ、一番強く発光す
る。
【００１３】ところが、この従来の発光ダイオードアレ
イでは、島状半導体層２２を３００ｄｐｉ（dot per in
ch）で形成しようとすると、平面視した島状半導体層２
２の面積は２５００μｍ2 となり、上層半導体層２２ｂ
と線状の個別電極２３との接続面積は２５０μｍ2 とな
る。また、島状半導体層２２を６００ｄｐｉで形成しよ
うとすると、平面視した島状半導体層２２の面積は１２
５０μｍ2 となり、上層半導体層２２ｂと線状の個別電
極２３との接続面積は１２５μｍ2 となる。すなわち、
電極２３、２４と半導体層２２ａ、２２ｂとの接続面積
が１／Ｋになると、半導体層２２ａ、２２ｂと個別電極
２３、２４との接続抵抗はＫ2 になる。したがって、島
状半導体層２２を高密度化すると、半導体層２２ａ、２
２ｂと電極２３、２４の接続面積が小さくなって接続抵
抗が大きくなり、充分な発光強度が得られないという問
題があった。
イでは、島状半導体層２２を３００ｄｐｉ（dot per in
ch）で形成しようとすると、平面視した島状半導体層２
２の面積は２５００μｍ2 となり、上層半導体層２２ｂ
と線状の個別電極２３との接続面積は２５０μｍ2 とな
る。また、島状半導体層２２を６００ｄｐｉで形成しよ
うとすると、平面視した島状半導体層２２の面積は１２
５０μｍ2 となり、上層半導体層２２ｂと線状の個別電
極２３との接続面積は１２５μｍ2 となる。すなわち、
電極２３、２４と半導体層２２ａ、２２ｂとの接続面積
が１／Ｋになると、半導体層２２ａ、２２ｂと個別電極
２３、２４との接続抵抗はＫ2 になる。したがって、島
状半導体層２２を高密度化すると、半導体層２２ａ、２
２ｂと電極２３、２４の接続面積が小さくなって接続抵
抗が大きくなり、充分な発光強度が得られないという問
題があった。
【００１４】また、個別電極２３及び共通電極２４は、
小さい面積で島状半導体層２２に接続されていることか
ら、個別電極２３と共通電極２４との間に電流を流した
場合、電流が半導体層２２の一部に偏り、半導体層２２
ごとに発光バラつきが発生するという問題があった。
小さい面積で島状半導体層２２に接続されていることか
ら、個別電極２３と共通電極２４との間に電流を流した
場合、電流が半導体層２２の一部に偏り、半導体層２２
ごとに発光バラつきが発生するという問題があった。
【００１５】また、この発光ダイオードアレイは、図８
に示すように、共通電極２４と第一の半導体層２２ａの
接続部２４ａは、島状半導体層２２の配列方向Ａと同じ
方向に長くなるように形成されるものの、個別電極２３
と第二の半導体層２２ｂの接続部２３ａは島状半導体層
２２の配列方向Ａと交差する方向が長くなるように形成
されることから、図中の矢印Ｂで示すように、島状半導
体層２２内での電流の流れが局所的になると共に、島状
半導体２２における電流の流れる深さ方向の位置にバラ
つきを生じやすくなり、発光バラつきが発生するという
問題があった。
に示すように、共通電極２４と第一の半導体層２２ａの
接続部２４ａは、島状半導体層２２の配列方向Ａと同じ
方向に長くなるように形成されるものの、個別電極２３
と第二の半導体層２２ｂの接続部２３ａは島状半導体層
２２の配列方向Ａと交差する方向が長くなるように形成
されることから、図中の矢印Ｂで示すように、島状半導
体層２２内での電流の流れが局所的になると共に、島状
半導体２２における電流の流れる深さ方向の位置にバラ
つきを生じやすくなり、発光バラつきが発生するという
問題があった。
【００１６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みて発明されたものであり、島状半導体層を高密度化
した場合に、半導体層と電極との接続部が小面積になっ
て発光強度が減少したり、駆動電圧を大きくしなければ
ならないことを解消すると共に、島状半導体層内におけ
る電流の流れが局所的になったり、発光バラつきが発生
することを解消した発光ダイオードアレイを提供するこ
とを目的とする。
鑑みて発明されたものであり、島状半導体層を高密度化
した場合に、半導体層と電極との接続部が小面積になっ
て発光強度が減少したり、駆動電圧を大きくしなければ
ならないことを解消すると共に、島状半導体層内におけ
る電流の流れが局所的になったり、発光バラつきが発生
することを解消した発光ダイオードアレイを提供するこ
とを目的とする。
【００１７】
【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島状の半導体層を列状に設
け、この半導体層の一端部が露出するように逆導電型を
呈する第二の半導体層を前記第一の半導体層上に積層し
て設け、前記第一の半導体層の露出部の上面から側面が
被覆されるように第一の電極を設けると共に、この第一
の電極と前記第一の半導体層が対峙する部位の前記第一
の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で前記第
一の電極と前記第一の半導体層を接続し、前記第二の半
導体層の上面から側面が被覆されるように第二の電極を
設けると共に、この第二の電極と前記第二の半導体層が
対峙する部位の前記第二の半導体層の上面部分の全面も
しくはほぼ全面で前記第二の電極と前記第二の半導体層
を接続した。
に、請求項１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島状の半導体層を列状に設
け、この半導体層の一端部が露出するように逆導電型を
呈する第二の半導体層を前記第一の半導体層上に積層し
て設け、前記第一の半導体層の露出部の上面から側面が
被覆されるように第一の電極を設けると共に、この第一
の電極と前記第一の半導体層が対峙する部位の前記第一
の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ全面で前記第
一の電極と前記第一の半導体層を接続し、前記第二の半
導体層の上面から側面が被覆されるように第二の電極を
設けると共に、この第二の電極と前記第二の半導体層が
対峙する部位の前記第二の半導体層の上面部分の全面も
しくはほぼ全面で前記第二の電極と前記第二の半導体層
を接続した。
【００１８】また、請求項２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島状の半導体
層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出するよう
に逆導電型を呈する第二の半導体層を前記第一の半導体
層上に積層して設け、前記第一の半導体層の露出部の上
面に第一の電極を接続して設けると共に、前記第二の半
導体層の上面に第二の電極を接続して設けた発光ダイオ
ードアレイにおいて、前記第一の半導体層と第一の電極
との接続部と前記第二の半導体層と第二の電極との接続
部をこれら接続部の対向部分がほぼ同一の長さになるよ
うに形成すると共に、これら接続部の対向部分がこの対
向部分と交差する部分よりも長くなるように形成したこ
とを特徴とする。
イでは、半導体基板上に一導電型を呈する島状の半導体
層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出するよう
に逆導電型を呈する第二の半導体層を前記第一の半導体
層上に積層して設け、前記第一の半導体層の露出部の上
面に第一の電極を接続して設けると共に、前記第二の半
導体層の上面に第二の電極を接続して設けた発光ダイオ
ードアレイにおいて、前記第一の半導体層と第一の電極
との接続部と前記第二の半導体層と第二の電極との接続
部をこれら接続部の対向部分がほぼ同一の長さになるよ
うに形成すると共に、これら接続部の対向部分がこの対
向部分と交差する部分よりも長くなるように形成したこ
とを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づき詳細に説明する。図１は請求項１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り、図２
は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１および図２におい
て、１は半導体基板、２は第一の半導体層、３は第二の
半導体層、４は個別電極、５ａ、５ｂは共通電極であ
る。
図面に基づき詳細に説明する。図１は請求項１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り、図２
は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１および図２におい
て、１は半導体基板、２は第一の半導体層、３は第二の
半導体層、４は個別電極、５ａ、５ｂは共通電極であ
る。
【００２０】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、一導電型半導体不純物を含有する。
やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの単結晶半導体基板か
ら成り、一導電型半導体不純物を含有する。
【００２１】第一の半導体層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 Ｇａ1-x
Ａｓ）の二層膜などから成り、一導電型不純物を含有す
る。この第一の半導体層２は、例えばＭＯＣＶＤ法やＭ
ＢＥ法などで形成される。すなわち、半導体基板１をシ
リコンで形成する場合、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
アモルファスガリウム砒素をＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法で
０．１〜２μｍ程度の厚みに成長させた後、５００〜７
００℃まで昇温して再結晶化し、ガリウム砒素単結晶を
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 Ｇａ）な
どが用いられ、砒素の原料としてはアルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）などが用いられる。次に７５０℃〜１０００℃の
高温でのアニールを行う。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（（ＣＨ3 ）3 Ａ
ｌ）などが用いられる。
ウム砒素とアルミニウムガリウム砒素（Ａｌx Ｇａ1-x
Ａｓ）の二層膜などから成り、一導電型不純物を含有す
る。この第一の半導体層２は、例えばＭＯＣＶＤ法やＭ
ＢＥ法などで形成される。すなわち、半導体基板１をシ
リコンで形成する場合、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
アモルファスガリウム砒素をＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法で
０．１〜２μｍ程度の厚みに成長させた後、５００〜７
００℃まで昇温して再結晶化し、ガリウム砒素単結晶を
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 Ｇａ）な
どが用いられ、砒素の原料としてはアルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）などが用いられる。次に７５０℃〜１０００℃の
高温でのアニールを行う。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（（ＣＨ3 ）3 Ａ
ｌ）などが用いられる。
【００２２】前記第一の半導体層２上には、第二の半導
体層３が形成される。第二の半導体層３も、アルミニウ
ムガリウム砒素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
半導体層２と逆導電型不純物を含有する第二の半導体層
３の界面部分で半導体接合部が形成される。この第一の
半導体層２と第二の半導体層３とは島状に形成される。
第一の半導体層２は、例えばＺｎ、Ｃｄなどの半導体不
純物を１×１０18〜１０19ａｔｍ／ｃｍ3 程度含有し、
第二の半導体層３は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｓｉなど
の半導体不純物を１×１０16〜１０19ａｔｍ／ｃｍ3 程
度含有する。
体層３が形成される。第二の半導体層３も、アルミニウ
ムガリウム砒素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
半導体層２と逆導電型不純物を含有する第二の半導体層
３の界面部分で半導体接合部が形成される。この第一の
半導体層２と第二の半導体層３とは島状に形成される。
第一の半導体層２は、例えばＺｎ、Ｃｄなどの半導体不
純物を１×１０18〜１０19ａｔｍ／ｃｍ3 程度含有し、
第二の半導体層３は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｓｉなど
の半導体不純物を１×１０16〜１０19ａｔｍ／ｃｍ3 程
度含有する。
【００２３】半導体基板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および第二の半導体層３を島状
にエッチングし、さらに第一の半導体層２の一部が隣接
する島状半導体層ごとに交互に露出するように第二の半
導体層３をエッチングする。
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および第二の半導体層３を島状
にエッチングし、さらに第一の半導体層２の一部が隣接
する島状半導体層ごとに交互に露出するように第二の半
導体層３をエッチングする。
【００２４】なお、第二の半導体層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。
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。
【００２５】島状に形成された第一の半導体層２と第二
の半導体層３は例えば窒化シリコン膜などから成る保護
膜６で被覆され、第一の半導体層２の露出部分から半導
体基板１の端面近傍まで延在するように、例えば金（Ａ
ｕ）などから成る第一の電極５ａ、５ｂが形成される。
この場合、第一の電極５ａ、５ｂは、第一の半導体層２
の露出部の上面から側面が被覆されるように設けると共
に、この第一の電極５ａ、５ｂと第一の半導体層２が対
峙する部位の第一の半導体層２の上面部分のほぼ全面で
第一の電極５ａ、５ｂと第一の半導体層２を接続する。
この第一の半導体層２は、島状半導体層の一つおきに異
なる共通電極５ａ、５ｂに交互に接続されている。すな
わち、第一の半導体層２を二つの群に分けて、この群ご
とに異なる第一の共通電極５ａ、５ｂに接続している。
の半導体層３は例えば窒化シリコン膜などから成る保護
膜６で被覆され、第一の半導体層２の露出部分から半導
体基板１の端面近傍まで延在するように、例えば金（Ａ
ｕ）などから成る第一の電極５ａ、５ｂが形成される。
この場合、第一の電極５ａ、５ｂは、第一の半導体層２
の露出部の上面から側面が被覆されるように設けると共
に、この第一の電極５ａ、５ｂと第一の半導体層２が対
峙する部位の第一の半導体層２の上面部分のほぼ全面で
第一の電極５ａ、５ｂと第一の半導体層２を接続する。
この第一の半導体層２は、島状半導体層の一つおきに異
なる共通電極５ａ、５ｂに交互に接続されている。すな
わち、第一の半導体層２を二つの群に分けて、この群ご
とに異なる第一の共通電極５ａ、５ｂに接続している。
【００２６】また、第二の半導体層３の表面から壁面部
を経由して半導体基板１の端面近傍まで延在するよう
に、第二の電極４が形成されている。第二の電極４は、
第二の半導体層３の上面から側面が被覆されるように設
けられると共に、この第二の電極４と第二の半導体層３
が対峙する部位の第二の半導体層３の上面部分のほぼ全
面で第二の半導体層３に接続されている。この第二の電
極４は、隣接する第二の半導体層３ごとに一つ形成され
ている。すなわち、異なる群に属する隣接する発光ダイ
オードごとに第二の電極４を設けている。第二の電極４
の広幅部分が外部回路と接続するためのワイヤボンディ
ングを行う電極パッドとなる。
を経由して半導体基板１の端面近傍まで延在するよう
に、第二の電極４が形成されている。第二の電極４は、
第二の半導体層３の上面から側面が被覆されるように設
けられると共に、この第二の電極４と第二の半導体層３
が対峙する部位の第二の半導体層３の上面部分のほぼ全
面で第二の半導体層３に接続されている。この第二の電
極４は、隣接する第二の半導体層３ごとに一つ形成され
ている。すなわち、異なる群に属する隣接する発光ダイ
オードごとに第二の電極４を設けている。第二の電極４
の広幅部分が外部回路と接続するためのワイヤボンディ
ングを行う電極パッドとなる。
【００２７】上記のように、第一の電極５ａ、５ｂを第
一の半導体層２の露出部分の上面部分から側面部分を被
覆するように設けると共に、第一の半導体層２と第一の
電極５ａ、５ｂが対峙する第一の半導体層２の上面部分
のほぼ全面で第一の半導体層２と第一の電極５ａ、５ｂ
を接続すると島状半導体層を高密度に形成しても第一の
半導体層２と第一の電極５ａ、５ｂを広面積な領域Ｘで
接続することができる。また、第二の電極４を第二の半
導体層３の上面部分から側面部分を被覆するように設け
ると共に、第二の半導体層３と第二の電極４が対峙する
第二の半導体層３の上面部分のほぼ全面で第二の半導体
層３と第二の電極４を接続すると、島状半導体層を高密
度に形成しても第二の半導体層３と第二の電極４を広面
積な領域Ｙで接続することができる。
一の半導体層２の露出部分の上面部分から側面部分を被
覆するように設けると共に、第一の半導体層２と第一の
電極５ａ、５ｂが対峙する第一の半導体層２の上面部分
のほぼ全面で第一の半導体層２と第一の電極５ａ、５ｂ
を接続すると島状半導体層を高密度に形成しても第一の
半導体層２と第一の電極５ａ、５ｂを広面積な領域Ｘで
接続することができる。また、第二の電極４を第二の半
導体層３の上面部分から側面部分を被覆するように設け
ると共に、第二の半導体層３と第二の電極４が対峙する
第二の半導体層３の上面部分のほぼ全面で第二の半導体
層３と第二の電極４を接続すると、島状半導体層を高密
度に形成しても第二の半導体層３と第二の電極４を広面
積な領域Ｙで接続することができる。
【００２８】第二の電極４と第一の電極５ａ、５ｂの組
合せを選択して電流を流すことにより、個々の発光ダイ
オードを選択して発光させることができる。すなわち、
図１および図２に示すように、半導体基板１がｐ型、第
一の半導体層２がｎ型、第二の半導体層３がｐ型である
とすれば、第二の半導体層３と第一の半導体層２との間
に順方向に電流を流した場合、一方の第一の電極５ａを
開放した状態で他方の第一の電極５ｂを接続すれば第一
の電極５ｂに接続されている発光ダイオードだけが発光
する。したがって、隣接する第二の半導体層３毎に共通
する第二の電極４を設けても、第一の電極５ａ、５ｂは
別々に接続されていることから、この第一の電極５ａ、
５ｂと半導体基板１との間の電圧印加状態を変えること
で隣接する発光ダイオードを選択的に発光させることが
可能になる。
合せを選択して電流を流すことにより、個々の発光ダイ
オードを選択して発光させることができる。すなわち、
図１および図２に示すように、半導体基板１がｐ型、第
一の半導体層２がｎ型、第二の半導体層３がｐ型である
とすれば、第二の半導体層３と第一の半導体層２との間
に順方向に電流を流した場合、一方の第一の電極５ａを
開放した状態で他方の第一の電極５ｂを接続すれば第一
の電極５ｂに接続されている発光ダイオードだけが発光
する。したがって、隣接する第二の半導体層３毎に共通
する第二の電極４を設けても、第一の電極５ａ、５ｂは
別々に接続されていることから、この第一の電極５ａ、
５ｂと半導体基板１との間の電圧印加状態を変えること
で隣接する発光ダイオードを選択的に発光させることが
可能になる。
【００２９】なお、島状半導体層を二群に分けて第一の
電極５ａ、５ｂに接続すると共に、異なる群に属する島
状半導体層ごとに第二の電極４を設ける場合に限らず、
それ以上の群に分けて第一の電極５と第二の電極４を設
けてもよく、さらに個々の島状半導体層ごとに第一の電
極５と第二の電極４を設けてもよい。
電極５ａ、５ｂに接続すると共に、異なる群に属する島
状半導体層ごとに第二の電極４を設ける場合に限らず、
それ以上の群に分けて第一の電極５と第二の電極４を設
けてもよく、さらに個々の島状半導体層ごとに第一の電
極５と第二の電極４を設けてもよい。
【００３０】図３は、請求項２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。図３において、２は
一導電型を呈する第一の半導体層、３は他の導電型を呈
する第二の半導体層、４は第二の半導体層に接続された
第二の電極、５は第一の半導体層に接続された第一の電
極、Ｘは第一の半導体層２と第一の電極５との接続部、
Ｙは第二の半導体層３と第二の電極４との接続部であ
る。この図３に示す発光ダイオードアレイでも、図１お
よび図２に示す請求項１に係る発光ダイオードアレイと
ほぼ同様であるが、この請求項２に係る発光ダイオード
アレイでは、第一の半導体層２と第一の電極５との接続
部Ｘと第二の半導体層３と第二の電極４との接続部Ｙを
これら接続部Ｘ、Ｙの対向部分がほぼ同一の長さになる
ように形成すると共に、これら接続部Ｘ、Ｙの対向部分
がこの対向部分と交差する部分よりも長くなるように形
成した。すなわち、第一の半導体層２と第一の電極５と
の接続部Ｘの対向部分ｘと第二の半導体層３と第二の電
極４との接続部Ｙの対向部分ｙがほぼ同一の長さＬ1 に
なるように形成すると共に、これら接続部Ｘの対向部分
ｘと接続部Ｙの対向部分ｙの長さＬ1 がこの対向部分
ｘ、ｙと交差する部分ｘ’、ｙ’の長さＬ2 よりも長く
なるように形成している。
レイの一実施形態を示す図である。図３において、２は
一導電型を呈する第一の半導体層、３は他の導電型を呈
する第二の半導体層、４は第二の半導体層に接続された
第二の電極、５は第一の半導体層に接続された第一の電
極、Ｘは第一の半導体層２と第一の電極５との接続部、
Ｙは第二の半導体層３と第二の電極４との接続部であ
る。この図３に示す発光ダイオードアレイでも、図１お
よび図２に示す請求項１に係る発光ダイオードアレイと
ほぼ同様であるが、この請求項２に係る発光ダイオード
アレイでは、第一の半導体層２と第一の電極５との接続
部Ｘと第二の半導体層３と第二の電極４との接続部Ｙを
これら接続部Ｘ、Ｙの対向部分がほぼ同一の長さになる
ように形成すると共に、これら接続部Ｘ、Ｙの対向部分
がこの対向部分と交差する部分よりも長くなるように形
成した。すなわち、第一の半導体層２と第一の電極５と
の接続部Ｘの対向部分ｘと第二の半導体層３と第二の電
極４との接続部Ｙの対向部分ｙがほぼ同一の長さＬ1 に
なるように形成すると共に、これら接続部Ｘの対向部分
ｘと接続部Ｙの対向部分ｙの長さＬ1 がこの対向部分
ｘ、ｙと交差する部分ｘ’、ｙ’の長さＬ2 よりも長く
なるように形成している。
【００３１】このように形成すると、島状半導体層２、
３の幅方向の広い範囲においてほぼ均一に電流が流れる
ようになり、発光素子ごとの発光バラつきが解消でき
る。
３の幅方向の広い範囲においてほぼ均一に電流が流れる
ようになり、発光素子ごとの発光バラつきが解消でき
る。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発光ダイ
オードアレイによれば、半導体基板上に一導電型を呈す
る島状の半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部
が露出するように逆導電型を呈する第二の半導体層を第
一の半導体層上に積層して設け、第一の半導体層の露出
部分の上面から側面が被覆されるように第一の電極を設
けると共に、この第一の電極と第一の半導体層が対峙す
る部位の第一の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ
全面で第一の電極と第一の半導体層を接続し、第二の半
導体層の上面から側面が被覆されるように第二の電極を
設けると共に、この第二の電極と第二の半導体層が対峙
する部位の第二の半導体層の上面部分の全面もしくはほ
ぼ全面で第二の電極と第二の半導体層を接続したことか
ら、島状半導体層を高密度化した場合でも半導体と電極
との接続部は広面積にすることができ、もって駆動電圧
を低下させることができる。また、半導体層における電
流の流れが拡がり、発光分布ムラを解消できる。
オードアレイによれば、半導体基板上に一導電型を呈す
る島状の半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部
が露出するように逆導電型を呈する第二の半導体層を第
一の半導体層上に積層して設け、第一の半導体層の露出
部分の上面から側面が被覆されるように第一の電極を設
けると共に、この第一の電極と第一の半導体層が対峙す
る部位の第一の半導体層の上面部分の全面もしくはほぼ
全面で第一の電極と第一の半導体層を接続し、第二の半
導体層の上面から側面が被覆されるように第二の電極を
設けると共に、この第二の電極と第二の半導体層が対峙
する部位の第二の半導体層の上面部分の全面もしくはほ
ぼ全面で第二の電極と第二の半導体層を接続したことか
ら、島状半導体層を高密度化した場合でも半導体と電極
との接続部は広面積にすることができ、もって駆動電圧
を低下させることができる。また、半導体層における電
流の流れが拡がり、発光分布ムラを解消できる。
【００３３】また、請求項２に係る発光ダイオードアレ
イによれば、第一の半導体層と第一の電極との接続部と
第二の半導体層と第二の電極との接続部をこれら接続部
の対向部分がほぼ同一の長さになるように形成すると共
に、これら接続部の対向部分がこの対向部分と交差する
部分よりも長くなるように形成したことから、半導体層
の幅方向における電流の流れが拡がり、発光分布ムラを
解消できる。
イによれば、第一の半導体層と第一の電極との接続部と
第二の半導体層と第二の電極との接続部をこれら接続部
の対向部分がほぼ同一の長さになるように形成すると共
に、これら接続部の対向部分がこの対向部分と交差する
部分よりも長くなるように形成したことから、半導体層
の幅方向における電流の流れが拡がり、発光分布ムラを
解消できる。
【図１】請求項１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。
形態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】請求項２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。
形態を示す図である。
【図４】従来の発光ダイオードアレイを示す図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】従来の他の発光ダイオードアレイを示す図であ
る。
る。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】従来の他の発光ダイオードアレイにおける電流
の流れを説明するための図である。
の流れを説明するための図である。
１・・・半導体基板、２・・・第一の半導体層、３・・
・第二の半導体層、４・・・第一の電極、５ａ、５ｂ・
・・第二の電極
・第二の半導体層、４・・・第一の電極、５ａ、５ｂ・
・・第二の電極
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に一導電型を呈する島状の
半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出す
るように逆導電型を呈する第二の半導体層を前記第一の
半導体層上に積層して設け、前記第一の半導体層の露出
部の上面から側面が被覆されるように第一の電極を設け
ると共に、この第一の電極と前記第一の半導体層が対峙
する部位の前記第一の半導体層の上面部分の全面もしく
はほぼ全面で前記第一の電極と前記第一の半導体層を接
続し、前記第二の半導体層の上面から側面が被覆される
ように第二の電極を設けると共に、この第二の電極と前
記第二の半導体層が対峙する部位の前記第二の半導体層
の上面部分の全面もしくはほぼ全面で前記第二の電極と
前記第二の半導体層を接続してなる発光ダイオードアレ
イ。 - 【請求項２】 半導体基板上に一導電型を呈する島状の
半導体層を列状に設け、この半導体層の一端部が露出す
るように逆導電型を呈する第二の半導体層を前記第一の
半導体層上に積層して設け、前記第一の半導体層の露出
部の上面に第一の電極を接続して設けると共に、前記第
二の半導体層の上面に第二の電極を接続して設けた発光
ダイオードアレイにおいて、前記第一の半導体層と第一
の電極との接続部と前記第二の半導体層と第二の電極と
の接続部をこれら接続部の対向部分がほぼ同一の長さに
なるように形成すると共に、これら接続部の対向部分が
この対向部分と交差する部分よりも長くなるように形成
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 |
|---|---|---|---|
| JP13844196A JP3488783B2 (ja) | 1995-12-27 | 1996-05-31 | 発光ダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34012795 | 1995-12-27 | ||
| JP7-340127 | 1995-12-27 | ||
| JP13844196A JP3488783B2 (ja) | 1995-12-27 | 1996-05-31 | 発光ダイオードアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09237919A true JPH09237919A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3488783B2 JP3488783B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=26471466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13844196A Expired - Fee Related JP3488783B2 (ja) | 1995-12-27 | 1996-05-31 | 発光ダイオードアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488783B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102054855A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-05-11 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光二极管模块 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13844196A patent/JP3488783B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102054855A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-05-11 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光二极管模块 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3488783B2 (ja) | 2004-01-19 |
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