JPS63178568A - 発光ダイオ−ドアレイ - Google Patents
発光ダイオ−ドアレイInfo
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- JPS63178568A JPS63178568A JP62010889A JP1088987A JPS63178568A JP S63178568 A JPS63178568 A JP S63178568A JP 62010889 A JP62010889 A JP 62010889A JP 1088987 A JP1088987 A JP 1088987A JP S63178568 A JPS63178568 A JP S63178568A
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Landscapes
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば、光プリンタ用の記録ヘッドとして
用いられる発光ダイオードアレイに係り、特に、シング
ルもしくはダブルヘテロ構造を有する横方向の端面光取
出し形式の発光ダイオードアレイに関する。
用いられる発光ダイオードアレイに係り、特に、シング
ルもしくはダブルヘテロ構造を有する横方向の端面光取
出し形式の発光ダイオードアレイに関する。
従来、例えば、電子写真と発光素子アレイを組合せた光
プリンタ用の記録ヘッドとして用いられている発光ダイ
オードアレイとしては、第９図に示すようなものが知ら
れていた。第９図（Ａ）は、発光ダイオードアレイの平
面図、第９図（Ｂ）は断面図である。この図において、
１００はＧａＡｓ、１０１はＧａＡｓ〜ＧａＡｓＰのグ
レーテツド層、１０２はＮ型のＧａＡｓＰ、１０３はＰ
型のＧａＡｓＰ、１０４．１０５は電極、１０６は５ｔ
Ｏ２（マスク）、１０７は光の取り出し方向を示したも
のである。
プリンタ用の記録ヘッドとして用いられている発光ダイ
オードアレイとしては、第９図に示すようなものが知ら
れていた。第９図（Ａ）は、発光ダイオードアレイの平
面図、第９図（Ｂ）は断面図である。この図において、
１００はＧａＡｓ、１０１はＧａＡｓ〜ＧａＡｓＰのグ
レーテツド層、１０２はＮ型のＧａＡｓＰ、１０３はＰ
型のＧａＡｓＰ、１０４．１０５は電極、１０６は５ｔ
Ｏ２（マスク）、１０７は光の取り出し方向を示したも
のである。
この発光ダイオードアレイは、ＣｒａＡｓＰをＧａＡｓ
上にエピタキシャル成長させた基板を作り、この基板上
に、拡散によってＰＮ接合を形成したものである。そし
て、発光した光は、ＰＮ接合面に対して垂直方向である
１０７の方向へ取り出すものである。
上にエピタキシャル成長させた基板を作り、この基板上
に、拡散によってＰＮ接合を形成したものである。そし
て、発光した光は、ＰＮ接合面に対して垂直方向である
１０７の方向へ取り出すものである。
しかし、このような従来の発光ダイオードアレイにおい
ては、ホモ接合（組成比の同じＧａＡｓＰでＰＮ接合を
形成している）のため、発光効率があまり良くない欠点
があり、また拡散によってＰＮ接合を形成しているため
発光のバラツキも大きい欠点があった。さらにこのよう
な従来の発光ダイオードアレイにあっては光を接合面に
対して垂直に取出しているため、光学的配置がドラム周
辺に多大なスペースを必要とするような構造になる欠点
があった。
ては、ホモ接合（組成比の同じＧａＡｓＰでＰＮ接合を
形成している）のため、発光効率があまり良くない欠点
があり、また拡散によってＰＮ接合を形成しているため
発光のバラツキも大きい欠点があった。さらにこのよう
な従来の発光ダイオードアレイにあっては光を接合面に
対して垂直に取出しているため、光学的配置がドラム周
辺に多大なスペースを必要とするような構造になる欠点
があった。
そして、発光部が比較的大きな面積を持っているため露
光中のドラムの移動によって解像度が低下してしまう欠
点もあった。
光中のドラムの移動によって解像度が低下してしまう欠
点もあった。
上記のような欠点を解決するため、従来、例えば、特開
昭６０−９０７８２号公報に記載されているように、発
光ダイオードを構成するＰＮ接合の接合面に対して平行
な、横方向の端面光取出し形式の発光ダイオードアレイ
が知られている。
昭６０−９０７８２号公報に記載されているように、発
光ダイオードを構成するＰＮ接合の接合面に対して平行
な、横方向の端面光取出し形式の発光ダイオードアレイ
が知られている。
上記のような従来の発光ダイオードにおいて、例えばＰ
Ｎ接合面に対して、垂直方向へ光を取り出す形式のもの
でも、短冊状に形成すれば、解像度の低下は防ぐことが
できるが、発光ダイオードアレイの製作が非常に困難と
なる欠点があった。
Ｎ接合面に対して、垂直方向へ光を取り出す形式のもの
でも、短冊状に形成すれば、解像度の低下は防ぐことが
できるが、発光ダイオードアレイの製作が非常に困難と
なる欠点があった。
この発明は、上記のような従来の欠点を解決するために
なされたものであり、発光ダイオードアレイの発光効率
を向上させ、かつ発光効率のバラツキを小さくすると共
に、光プリンタ用の記録ヘッドとして用いた場合、該光
プリンタを小型化、高画質化できるようにすることを目
的としたものである。
なされたものであり、発光ダイオードアレイの発光効率
を向上させ、かつ発光効率のバラツキを小さくすると共
に、光プリンタ用の記録ヘッドとして用いた場合、該光
プリンタを小型化、高画質化できるようにすることを目
的としたものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記の目的を
達成するため、この発明は、発光ダイオードをヘテロ接
合構造にすると共に、横方向の端面光取出し形式の発光
ダイオードアレイとしたものである。
達成するため、この発明は、発光ダイオードをヘテロ接
合構造にすると共に、横方向の端面光取出し形式の発光
ダイオードアレイとしたものである。
このようにすれば、発光効率や発光効率のバラツキが改
善できると共に、光プリンタ用記録ヘッドとして用いた
場合、プリンタの小型化、高画質化が可能となるもので
ある。
善できると共に、光プリンタ用記録ヘッドとして用いた
場合、プリンタの小型化、高画質化が可能となるもので
ある。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の１実施例であるシン
グルヘテロ接合構造を有する横方向の端面光取出し形式
の発光ダイオードアレイを示した図であり、（Ａ）図は
平面図、（Ｂ）図は（Ａ）図のｘ−ｘ ’線における断
面図、（Ｃ）図は（Ａ）図のＹ−Ｙ ’線における断面
図である。
１図（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の１実施例であるシン
グルヘテロ接合構造を有する横方向の端面光取出し形式
の発光ダイオードアレイを示した図であり、（Ａ）図は
平面図、（Ｂ）図は（Ａ）図のｘ−ｘ ’線における断
面図、（Ｃ）図は（Ａ）図のＹ−Ｙ ’線における断面
図である。
第１図において、１はＧａＡｓ、２はＰ型のＧａＯ，６
５Ａ １０．３５Ａ ｓ 、 ３はＮ型のＱ ａｏ、３
Ａ ｊｌ、７Ａｓｓ４はＮｉ−Ａｕ−Ｇｅから成る電
極、５はＡｕ−Ｚｎから成る電極、６は光の取り出し方
向である。
５Ａ １０．３５Ａ ｓ 、 ３はＮ型のＱ ａｏ、３
Ａ ｊｌ、７Ａｓｓ４はＮｉ−Ａｕ−Ｇｅから成る電
極、５はＡｕ−Ｚｎから成る電極、６は光の取り出し方
向である。
この実施例においては、（Ｃ）図に示したように、ＰＮ
接合がＧ ａ ０．６５Ａ Ｉ ０．３５Ａ ｓ ２と
Ｇａｐ。
接合がＧ ａ ０．６５Ａ Ｉ ０．３５Ａ ｓ ２と
Ｇａｐ。
３ Ａｔ０．７ Ａｓ ３とのシングルヘテロ接合によ
って形成されている。
って形成されている。
そして、これを使用した場合、前記ＰＮ接合の接合面近
傍の主としてＰ型領域２で発光が起り、この光は前記接
合面と平行な横方向へ進み、発光ダイオードアレイの端
面から符号６で示したように光を取り出すものである。
傍の主としてＰ型領域２で発光が起り、この光は前記接
合面と平行な横方向へ進み、発光ダイオードアレイの端
面から符号６で示したように光を取り出すものである。
第２図はこの発明の他の実施例であるダブルヘテロ接合
構造を有する横方向の端面光取出し形式の発光ダイオー
ドアレイを示した図で、断面図のみを示したものである
。第２図において、１０はＰ型のＧａＡｓ、１１はＰ型
のＧ ａ Ｏ，３Ａ １０．７Ａ３，１２はＰ型のＧ
ａ ０．３５Ａ Ｉ ０．６５Ａ ｓから成る活性層、
１３はＮ型のＧ ａｏ、３ Ａ ｊ！０．７ Ａ ｓ、
１４はＮｉ−Ａｕ−Ｇｅから成る電極、１５はＡｕ−Ｚ
ｎから成る電極である。この実施例の場合も、使用する
場合には、上記第１図（Ｃ）に示したように発光ダイオ
ードアレイの端面から横方向へ光を取り出すものである
。
構造を有する横方向の端面光取出し形式の発光ダイオー
ドアレイを示した図で、断面図のみを示したものである
。第２図において、１０はＰ型のＧａＡｓ、１１はＰ型
のＧ ａ Ｏ，３Ａ １０．７Ａ３，１２はＰ型のＧ
ａ ０．３５Ａ Ｉ ０．６５Ａ ｓから成る活性層、
１３はＮ型のＧ ａｏ、３ Ａ ｊ！０．７ Ａ ｓ、
１４はＮｉ−Ａｕ−Ｇｅから成る電極、１５はＡｕ−Ｚ
ｎから成る電極である。この実施例の場合も、使用する
場合には、上記第１図（Ｃ）に示したように発光ダイオ
ードアレイの端面から横方向へ光を取り出すものである
。
第３図は、第１図に示したシングルヘテロ接合構造を有
する発光ダイオードアレイの製造方法を説明するための
図である。先ず、第３図（Ａ）に示すように、Ｐ型のＧ
ａＡｓ２０から成る基板の上に、Ｐ型のＧ ａ ０．６
５Ａ Ｉｔ ０．３５Ａ ｓ層２１とＮ型のＧ ａｏ、
３ Ａ ｌ）、Ｔ Ａ ｓ層２２とを順次、液相エピタ
キシャル成長させた材料を市販品より購入して用意した
。この材料の最上層である、Ｎ型のＧａ０．３ Ａ １
０．Ｉ Ａ ｓ層２２上に、マスク２３を設ける。次に
、エツチング液でエツチングをして、素子分離を行い（
Ｂ）図のような形状とする。この状態で上記マスク２３
を取り除（と共に、レジストを塗付したあと、溝部分の
レジストを残して電極形成部分を露出させ（Ｃ）図のよ
うな状態にする。なお、２４は、電極形成部分以外に残
っているレジストである。次に、（Ｄ）図に示すように
、電極２５を形成し、その後、レジスト２４を除去し、
続いて、基板の裏面側に電極２６を形成する。このよう
にして、（Ｅ）図に示したように、多数の発光ダイオー
ドが形成されたマザーウェハ２７が製造できる。このマ
ザーウェハ２７からへき開を用いて短冊状の発光ダイオ
ードアレイチップ２８が得られるものである。
する発光ダイオードアレイの製造方法を説明するための
図である。先ず、第３図（Ａ）に示すように、Ｐ型のＧ
ａＡｓ２０から成る基板の上に、Ｐ型のＧ ａ ０．６
５Ａ Ｉｔ ０．３５Ａ ｓ層２１とＮ型のＧ ａｏ、
３ Ａ ｌ）、Ｔ Ａ ｓ層２２とを順次、液相エピタ
キシャル成長させた材料を市販品より購入して用意した
。この材料の最上層である、Ｎ型のＧａ０．３ Ａ １
０．Ｉ Ａ ｓ層２２上に、マスク２３を設ける。次に
、エツチング液でエツチングをして、素子分離を行い（
Ｂ）図のような形状とする。この状態で上記マスク２３
を取り除（と共に、レジストを塗付したあと、溝部分の
レジストを残して電極形成部分を露出させ（Ｃ）図のよ
うな状態にする。なお、２４は、電極形成部分以外に残
っているレジストである。次に、（Ｄ）図に示すように
、電極２５を形成し、その後、レジスト２４を除去し、
続いて、基板の裏面側に電極２６を形成する。このよう
にして、（Ｅ）図に示したように、多数の発光ダイオー
ドが形成されたマザーウェハ２７が製造できる。このマ
ザーウェハ２７からへき開を用いて短冊状の発光ダイオ
ードアレイチップ２８が得られるものである。
なお、上記の説明では、シングルヘテロ接合構造を有す
る発光ダイオードアレイについてのみ、その製造方法を
説明したが、ダブルヘテロ接合構造を有する発光ダイオ
ードアレイについても、同様にして製造できるものであ
る。
る発光ダイオードアレイについてのみ、その製造方法を
説明したが、ダブルヘテロ接合構造を有する発光ダイオ
ードアレイについても、同様にして製造できるものであ
る。
第４図は、第３図（Ｄ）の拡大図であり、同符号は同一
の部分を示す。図示のように、発光ダイオードアレイの
寸法等を測定した結果、次のようなデータが得られた。
の部分を示す。図示のように、発光ダイオードアレイの
寸法等を測定した結果、次のようなデータが得られた。
Ｎ型のＧａ０．３Ａβ０．７ ＡＳ層２２の厚さａは、
約４０μｍ、Ｐ型のＧａｐ。
約４０μｍ、Ｐ型のＧａｐ。
６５Ａ １０．３５Ａ ｓ層２１の厚さｂは、約２０μ
ｍ。
ｍ。
発光ダイオード素子の幅Ｃは、約１６０μｍ５発光ダイ
オード素子の配列ピッチｄは、約２００μｍ（５個／
ｍ ｍ ）である。また、第３図で示したような製造方
法で得られた発光ダイオードアレイチップを、Ｈ２３％
（Ｎ２ベース）フォーミングガス中で、約５００℃にて
熱処理し、オーミックコンタクトを得た後、電極を取り
つけて発光の様子を観察した。その結果、Ｐ型のＧ ａ
Ｏ，６５Ａ Ｉ Ｑ。
オード素子の配列ピッチｄは、約２００μｍ（５個／
ｍ ｍ ）である。また、第３図で示したような製造方
法で得られた発光ダイオードアレイチップを、Ｈ２３％
（Ｎ２ベース）フォーミングガス中で、約５００℃にて
熱処理し、オーミックコンタクトを得た後、電極を取り
つけて発光の様子を観察した。その結果、Ｐ型のＧ ａ
Ｏ，６５Ａ Ｉ Ｑ。
３５Ａｓ層２１のみで発光しており、その発光は、Ｇ
ａ ０．６５Ａ Ｉｔ ０．３５Ａ ｓ層２１全域にお
いてほぼ均一な短冊状の発光パターンであることが判明
した。
ａ ０．６５Ａ Ｉｔ ０．３５Ａ ｓ層２１全域にお
いてほぼ均一な短冊状の発光パターンであることが判明
した。
これは、Ｐ型のＧ ａ ０．６５Ａ Ｉ ０．３５Ａ
ｓ層２１のバンドギャップがＮ型のＧ ａｏ、３ Ａ
１１０．Ｉ Ａ ｓ層２２に比較して狭く、電子とホー
ルの再結合がＰ型のＧ ａ ０．６５Ａ ｌ ０．３５
Ａ ｓ層２１でのみ起るためである。
ｓ層２１のバンドギャップがＮ型のＧ ａｏ、３ Ａ
１１０．Ｉ Ａ ｓ層２２に比較して狭く、電子とホー
ルの再結合がＰ型のＧ ａ ０．６５Ａ ｌ ０．３５
Ａ ｓ層２１でのみ起るためである。
さらに、第２図で示したようなＧａＡｊｌＡｓのダブル
ヘテロ接合構造を有する発光ダイオードアレイについて
、上記と同様の端面発光形式の発光ダイオードアレイを
形成したところ、活性層全域のみがほぼ均一に発光して
いることが確認された。
ヘテロ接合構造を有する発光ダイオードアレイについて
、上記と同様の端面発光形式の発光ダイオードアレイを
形成したところ、活性層全域のみがほぼ均一に発光して
いることが確認された。
なおこの場合、Ｎ型のＧ ａｏ、３ Ａ ｌ）、Ｔ Ａ
ｓ層の厚さは、約４０μｍ、活性層であるＰ型のＧａ
０゜６５Ａ Ｉ ０．３５Ａ、 Ｓ ｊｉｉの厚さは、
約５．ｃｒｍＳＰ型のＧａｏ、３ Ａ Ｊｏ、７ Ａ
ｓ層の厚さは、約１８．ｃｒｍであった。
ｓ層の厚さは、約４０μｍ、活性層であるＰ型のＧａ
０゜６５Ａ Ｉ ０．３５Ａ、 Ｓ ｊｉｉの厚さは、
約５．ｃｒｍＳＰ型のＧａｏ、３ Ａ Ｊｏ、７ Ａ
ｓ層の厚さは、約１８．ｃｒｍであった。
以上のことから、シングルヘテロ接合構造では、バンド
ギャップの狭い層の厚さ、ダブルヘテロ接合構造では活
性層の厚さを制御することにより、発光部の形状を制御
することができることになる。
ギャップの狭い層の厚さ、ダブルヘテロ接合構造では活
性層の厚さを制御することにより、発光部の形状を制御
することができることになる。
なお、上記の実施例では、液相成長させたＧａＡｊｌＡ
ｓを用いたが、他のｍ−ｖ族（ＧａＡｓＰ等）、ＩＩ−
Ｖｌ族、カルコバイライト等、発光ダイオードを構成し
得る半導体材料でも良く、また、液相成長以外のＭＢＥ
ＳＭＯＣＶＤ、ＶＰＥ等、他の成長方法でもこの発明は
有効であることは、いうまでもない。
ｓを用いたが、他のｍ−ｖ族（ＧａＡｓＰ等）、ＩＩ−
Ｖｌ族、カルコバイライト等、発光ダイオードを構成し
得る半導体材料でも良く、また、液相成長以外のＭＢＥ
ＳＭＯＣＶＤ、ＶＰＥ等、他の成長方法でもこの発明は
有効であることは、いうまでもない。
第５図は、発光ダイオードアレイチップを基板上へ搭載
した例を示した図であり、（Ａ）図は従来の発光ダイオ
ードアレイを示し、（Ｂ）図はこの発明の発光ダイオー
ドアレイを示したものである。図において、３０はセラ
ミックまたは金属製の基板、３１は発光ダイオードアレ
イチップ、３２は発光ダイオードの駆動用ＩＣ，３３は
リード線、３４．３５は光の取り出し方向を示したもの
である。この図から明らかなように、従来のものは、符
号３４で示したように、ＰＮ接合の接合面に対して垂直
方向へ光を取り出しているが、この発明のものは、符号
３５で示したように、ＰＮ接合面に対して平行方向で、
発光ダイオードアレイの端面方向、すなわち横方向から
光を取り出すようになっているものである。
した例を示した図であり、（Ａ）図は従来の発光ダイオ
ードアレイを示し、（Ｂ）図はこの発明の発光ダイオー
ドアレイを示したものである。図において、３０はセラ
ミックまたは金属製の基板、３１は発光ダイオードアレ
イチップ、３２は発光ダイオードの駆動用ＩＣ，３３は
リード線、３４．３５は光の取り出し方向を示したもの
である。この図から明らかなように、従来のものは、符
号３４で示したように、ＰＮ接合の接合面に対して垂直
方向へ光を取り出しているが、この発明のものは、符号
３５で示したように、ＰＮ接合面に対して平行方向で、
発光ダイオードアレイの端面方向、すなわち横方向から
光を取り出すようになっているものである。
第６図は、発光ダイオードアレイを記録ヘッドとして用
いた光プリンタの構成例を示したものであり、（Ａ）図
は従来例、（Ｂ）図はこの発明の例を示した図である。
いた光プリンタの構成例を示したものであり、（Ａ）図
は従来例、（Ｂ）図はこの発明の例を示した図である。
第６図において、４０は感光ドラム、４１はチャージコ
ロトロン、４２は現像器、４３は転写コロトロン、４４
はディタックコロトロン、４５はクリーナ、４６はイレ
ースランプ、４７はセルフォックレンズ、４８は従来の
発光ダイオードアレイ、４９はこの発明の発光ダイオー
ドアレイを示す。また、α、βは、それぞれ感光ドラム
の中心からみた記録ヘッドの広がり角度を示したもので
あり、第６図から明らかなように、α〉βとなっており
、これは、感光ドラムの径を小さくできることを意味す
るものである。
ロトロン、４２は現像器、４３は転写コロトロン、４４
はディタックコロトロン、４５はクリーナ、４６はイレ
ースランプ、４７はセルフォックレンズ、４８は従来の
発光ダイオードアレイ、４９はこの発明の発光ダイオー
ドアレイを示す。また、α、βは、それぞれ感光ドラム
の中心からみた記録ヘッドの広がり角度を示したもので
あり、第６図から明らかなように、α〉βとなっており
、これは、感光ドラムの径を小さくできることを意味す
るものである。
第７図は、第６図に示したような光プリンタにおける感
光体ドラム上の露光域を示した図であり、（Ａ）図は従
来例のもの、（Ｂ）図はこの発明のものを示す。第７図
において、５０は従来の発光ダイオードアレイを用いた
場合の感光体上の像であり、５１は感光体の移動量を示
し、その長さはＬｌである。また、５２は、この発明に
係る発光ダイオードアレイを用いた場合の感光体上の像
であり、５３は感光体の移動量を示し、その長さはＬ２
である。図示のように、従来のものでは、はぼ正方形の
発光面をもっているため、符号５０で示した領域を露光
してしまう。これに対して、この発明に係るものは、端
面発光形式の発光ダイオードアレイを用いたので、（Ｂ
）図の５２で示したように、従来のものに比較してその
露光領域を小さくすることができるものである。したが
って、画素数を多くすることができ画質を向上させるこ
とが可能となる。
光体ドラム上の露光域を示した図であり、（Ａ）図は従
来例のもの、（Ｂ）図はこの発明のものを示す。第７図
において、５０は従来の発光ダイオードアレイを用いた
場合の感光体上の像であり、５１は感光体の移動量を示
し、その長さはＬｌである。また、５２は、この発明に
係る発光ダイオードアレイを用いた場合の感光体上の像
であり、５３は感光体の移動量を示し、その長さはＬ２
である。図示のように、従来のものでは、はぼ正方形の
発光面をもっているため、符号５０で示した領域を露光
してしまう。これに対して、この発明に係るものは、端
面発光形式の発光ダイオードアレイを用いたので、（Ｂ
）図の５２で示したように、従来のものに比較してその
露光領域を小さくすることができるものである。したが
って、画素数を多くすることができ画質を向上させるこ
とが可能となる。
以上説明したように、この発明によれば、発光ダイオー
ドアレイを、シングルヘテロ接合、またはダブルヘテロ
接合構造を有する横方向の端面光取出し形式のものにし
たから、従来のものと比較して、発光効率が向上し、発
光効率のバラツキも減少する効果がある。その理由とし
て、次のことが考えられる。すなわち、ＰＮ接合を上記
のようなペテロ接合構造とすることにより、第８図（Ａ
）に示す如く、Ｐ型層とＮ型層とのへテロ接合の界面で
、Ｐ型層にある正孔がＮ型層へ注入されるのを制限され
、しかもバンド幅の小さいＰ型層で正孔と電子との再結
合が集中して行われるので、これにもとづ（発光はＰ型
層において行われるためである。また、Ｐ型層とＮ型層
とでは、光の屈折率が異なり、上記実施例の場合、Ｎ型
層の屈折率がＰ型層の屈折率より小さい。このため、第
８図（Ｂ）に示す如く、発光後の光が上記ＰＮ接合の接
合面で全反射され、前記接合面と平行な方向へ進む光の
量が多（なるものである。
ドアレイを、シングルヘテロ接合、またはダブルヘテロ
接合構造を有する横方向の端面光取出し形式のものにし
たから、従来のものと比較して、発光効率が向上し、発
光効率のバラツキも減少する効果がある。その理由とし
て、次のことが考えられる。すなわち、ＰＮ接合を上記
のようなペテロ接合構造とすることにより、第８図（Ａ
）に示す如く、Ｐ型層とＮ型層とのへテロ接合の界面で
、Ｐ型層にある正孔がＮ型層へ注入されるのを制限され
、しかもバンド幅の小さいＰ型層で正孔と電子との再結
合が集中して行われるので、これにもとづ（発光はＰ型
層において行われるためである。また、Ｐ型層とＮ型層
とでは、光の屈折率が異なり、上記実施例の場合、Ｎ型
層の屈折率がＰ型層の屈折率より小さい。このため、第
８図（Ｂ）に示す如く、発光後の光が上記ＰＮ接合の接
合面で全反射され、前記接合面と平行な方向へ進む光の
量が多（なるものである。
したがって、上記ＰＮ接合の接合面に対して垂直方向へ
光を取り出す従来のものより、前記接合面に対して平行
な方向に進む光を発光ダイオードアレイの端面から横方
向に取り出すようにしたこの発明の発光ダイオードアレ
イの方が多くの光を取り出すことができ、発光効率が向
上する。またエピタキシャル成長でＰＮ接合を形成する
ので、拡散によってＰＮ接合を形成するのに比べて発光
効率のバラツキも減少する。また、横方向の端面光取出
し形式の方が、狭い角度で光を取り出すことができるた
め、これを光プリンタの記録ヘッドとして用いた場合、
露光領域を小さくすることができて印字画質を改善でき
ると共に、光プリンタを小型化することができる等、多
くの効果がある。
光を取り出す従来のものより、前記接合面に対して平行
な方向に進む光を発光ダイオードアレイの端面から横方
向に取り出すようにしたこの発明の発光ダイオードアレ
イの方が多くの光を取り出すことができ、発光効率が向
上する。またエピタキシャル成長でＰＮ接合を形成する
ので、拡散によってＰＮ接合を形成するのに比べて発光
効率のバラツキも減少する。また、横方向の端面光取出
し形式の方が、狭い角度で光を取り出すことができるた
め、これを光プリンタの記録ヘッドとして用いた場合、
露光領域を小さくすることができて印字画質を改善でき
ると共に、光プリンタを小型化することができる等、多
くの効果がある。
なおダブルヘテロ接合の場合は、第８図（Ｃ）に示す如
く、電子と正孔の再結合による発光領域が、バンド幅の
せまい活性層のＰ２領域で集中して生ずるので発光効率
が向上する。勿論全反射についても同様である。
く、電子と正孔の再結合による発光領域が、バンド幅の
せまい活性層のＰ２領域で集中して生ずるので発光効率
が向上する。勿論全反射についても同様である。
第１図はこの発明の１実施例であるシングルヘテロ接合
構造を有する端面積方向取り出し形式の発光ダイオード
アレイを示す図であり、（Ａ）図は平面図、（Ｂ）図は
ｘ−ｘ ’線における断面図、（Ｃ）図はＹ−Ｙ ’線
における断面図、第２図は、この発明の他の実施例であ
るダブルヘテロ接合構造を有する端面積方向取り出し形
式の発光ダイオードアレイの断面図、第３図は、第１図
に示した発光ダイオードアレイの製造方法を示す図、第
４図は第３図の一部拡大図、第５図は発光ダイオードア
レイチップを基板上へ搭載した場合の図、第６図は発光
ダイオードアレイで光プリンタを構成した場合の概略図
、第７図は感光ドラム上における露光領域を示した図、
第８図は本発明の発光効率のよい理由を説明した図、第
９図は従来の発光ダイオードアレイを示した図である。 １−−−ＧａＡｓ ２− Ｐ−Ｇａ０．６５Ａｊ０．
３５Ａｓ３−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ １０．７
Ａ ５４−Ｎｉ Ａｕ−Ｇｅ電極 ５−・Ａｕ−Ｚｎ電極 ６・−・−光の取り出し方向 １０・−Ｐ −Ｇ ａ Ａ ５ １１−−Ｐ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｌ ０．７ Ａ ５
１２−Ｐ −Ｇ ａ Ｏ，３５Ａ １０．６５Ａ ５１
３−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｊ！ ０．７ Ａ
５１４−Ｎ ｉ −Ａ ｕ −Ｇ ｅ電極１５−Ａ
ｕ −Ｚ ｎ電極 ２Ｏ−−−Ｐ −Ｇ ａ Ａ ５ ２１−−−Ｐ Ｇａ０．６５Ａｊ！０．３５Ａｓ２
２−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｌ ０．７ Ａ
５２３−マスク ２４− レジスト ２５・−電極 ２６−電極 ２７−マザーウェハ ２８・−発光ダイオードアレイチップ ３０−・・基板 ３１−・−発光ダイオードアレイチップ３２−駆動用ｒ
ｃ ３３− リード線 ３４−光の取り出し方向 ３５−光の取り出し方向 ４〇−感光ドラム ４１−チャージコロトロン ４２−現像器 ４３−転写コロトロン ４４・−一テイタツクコロトロン ４５− クリーナ ４６− イレースランプ４７・・
−セルフォックレンズ ４８・・・発光ダイオードアレイ ４９−・−発光ダイオードアレイ ５０−感光体上の像 ５１−感光体の移動量 ５２−感光体上の像 ５３−感光体の移動量
構造を有する端面積方向取り出し形式の発光ダイオード
アレイを示す図であり、（Ａ）図は平面図、（Ｂ）図は
ｘ−ｘ ’線における断面図、（Ｃ）図はＹ−Ｙ ’線
における断面図、第２図は、この発明の他の実施例であ
るダブルヘテロ接合構造を有する端面積方向取り出し形
式の発光ダイオードアレイの断面図、第３図は、第１図
に示した発光ダイオードアレイの製造方法を示す図、第
４図は第３図の一部拡大図、第５図は発光ダイオードア
レイチップを基板上へ搭載した場合の図、第６図は発光
ダイオードアレイで光プリンタを構成した場合の概略図
、第７図は感光ドラム上における露光領域を示した図、
第８図は本発明の発光効率のよい理由を説明した図、第
９図は従来の発光ダイオードアレイを示した図である。 １−−−ＧａＡｓ ２− Ｐ−Ｇａ０．６５Ａｊ０．
３５Ａｓ３−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ １０．７
Ａ ５４−Ｎｉ Ａｕ−Ｇｅ電極 ５−・Ａｕ−Ｚｎ電極 ６・−・−光の取り出し方向 １０・−Ｐ −Ｇ ａ Ａ ５ １１−−Ｐ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｌ ０．７ Ａ ５
１２−Ｐ −Ｇ ａ Ｏ，３５Ａ １０．６５Ａ ５１
３−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｊ！ ０．７ Ａ
５１４−Ｎ ｉ −Ａ ｕ −Ｇ ｅ電極１５−Ａ
ｕ −Ｚ ｎ電極 ２Ｏ−−−Ｐ −Ｇ ａ Ａ ５ ２１−−−Ｐ Ｇａ０．６５Ａｊ！０．３５Ａｓ２
２−−−Ｎ −Ｇ ａ Ｏ，３Ａ ｌ ０．７ Ａ
５２３−マスク ２４− レジスト ２５・−電極 ２６−電極 ２７−マザーウェハ ２８・−発光ダイオードアレイチップ ３０−・・基板 ３１−・−発光ダイオードアレイチップ３２−駆動用ｒ
ｃ ３３− リード線 ３４−光の取り出し方向 ３５−光の取り出し方向 ４〇−感光ドラム ４１−チャージコロトロン ４２−現像器 ４３−転写コロトロン ４４・−一テイタツクコロトロン ４５− クリーナ ４６− イレースランプ４７・・
−セルフォックレンズ ４８・・・発光ダイオードアレイ ４９−・−発光ダイオードアレイ ５０−感光体上の像 ５１−感光体の移動量 ５２−感光体上の像 ５３−感光体の移動量
Claims (1)
- ＰＮ接合の接合面に対して平行な横方向の端面光取出し
形式の発光ダイオードアレイにおいて、基板上にシング
ルヘテロ接合構造もしくはダブルヘテロ接合構造を有す
る複数の発光ダイオードを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 |
|---|---|---|---|
| JP62010889A JPS63178568A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62010889A JPS63178568A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178568A true JPS63178568A (ja) | 1988-07-22 |
Family
ID=11762886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62010889A Pending JPS63178568A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63178568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006073077A1 (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 赤外発光ダイオード及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP62010889A patent/JPS63178568A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006073077A1 (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | 赤外発光ダイオード及びその製造方法 |
| US8017960B2 (en) | 2005-01-05 | 2011-09-13 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Infrared emitting diode and method of its manufacture |
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