JPS63278285A - 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイとその製造方法 - Google Patents

光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイとその製造方法

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JPS63278285A
JPS63278285A JP62007864A JP786487A JPS63278285A JP S63278285 A JPS63278285 A JP S63278285A JP 62007864 A JP62007864 A JP 62007864A JP 786487 A JP786487 A JP 786487A JP S63278285 A JPS63278285 A JP S63278285A
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JP
Japan
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emitting diode
light emitting
substrate
layer
diode array
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JP62007864A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ota
猛史 太田
Shigeyuki Otake
大竹 茂行
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光プリンタ用発光ダイオードアレイ及びそ
の製造方法に係り、特に、1つの基板上に多数の発光ダ
イオード素子を形成する場合、2段階のエツチング処理
を行うことによって、上記発光ダイオード素子を、確実
に、かつ容易に分離形成可能とし、これにより、ダイナ
ミックスキャンができるようにした光プリンタ用発光ダ
イオードアレイ及びその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば、メモリに画像データをディジタル信号と
して記憶しておき、この画像データを適宜読み出して発
光ダイオードに供給し、この発光ダイオードから上記画
像データに対応した光信号出力を取り出して光プリンタ
の感光ドラム上へ印加することにより、潜像を形成する
等の光プリンタ用記録ヘッドとして発光ダイオードアレ
イが用いられていた。
第8図は、上記のような従来の発光ダイオードアレイの
1例を示したものである。図において、100は5I−
N−GaAsから成る基板であり、101はN−GaA
s−GaAsP、102はN−GaAsP、103はP
−GaAsP、104はAu−Znから成る電極、10
5はNi−Au−Geから成る電極である。この発光ダ
イオードアレイは、N−GaAsP102上に、Znを
拡散してP−GaAsP103を形成し、基板100の
裏面から電極を取り出すものである。
第9図は、第8図に示した発光ダイオードアレイの等価
回路を示したものである。この等価回路から明らかなよ
うに、第8図に示したような従来の発光ダイオードアレ
イにおいては、発光ダイオード素子LEDのアノードは
分離されているが、カソードは共通接続、すなわち、カ
ソードコモンの回路となっている。
したがって、アノード側端子Aは、それぞれ独立した端
子であるが、カソード側端子には、すべてに共通な1個
の端子となっている。
また、従来、例えば、特開昭59−155069号公報
Gこ記載されているように、回路上の要請から、発光ダ
イオードアレイをダイナミックスキャンすることが必要
となっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のように、第8図に示したような従来の発光ダイオ
ードアレイは、一枚の基板上にダイオード素子を複数の
グループに分割できず、その構造上の理由からカソード
コモンの回路として使用しなければならない。また、こ
の場合、配線上も種々の問題があった。これらの問題点
を解決するためには、1つの基板上に配列された多数の
発光ダイオード素子をダイナミックスキャンして分散発
光させれば良いが、上記のような従来のものでは、カソ
ード同志の分離が困難であるため、ダイナミックスキャ
ンができないなど、回路設計の自由度も低い欠点があっ
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、光プリンタ用発光ダイオードアレ
イを構成する発光ダイオード素子のカソード及びアノー
ドを共に分離できるようにしてダイナミックスキャンを
可能にすると共に、上記発光ダイオード素子の分離を確
実かつ容易に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、1つの基板上にPN接合部
を構成する半導体層を形成し、これに2段階のエツチン
グ処理を行って発光ダイオード素子を分離形成すること
により、発光ダイオードアレイをダイナミックスキャン
ができるようにしたものである。
また、この発明は、発光ダイオードアレイを製造する場
合、拡散処理等のめんどうな作業をすることなく、液相
エピタキシャル成長法等を用いて基板上へ半導体層を成
長させてPN接合部を形成した後、2段階のエツチング
処理をするだけの簡単な工程で確実、かつ容易に発光ダ
イオード素子の分離ができるようにしたものである。
第1図は、この発明に係る発光ダイオードアレイの一部
概略構成図を示したものであり、(A)、CB )、(
C)、(D)図に示した4種類の構成がある。第1図(
A)に示したものは、基板として、例えば、S I −
G a A sのような半絶縁性基板1を用い、その上
に、P型半導体層2としてP−G a A 1. A 
Sを液相エピタキシャル成長法によって成長させ、さら
に、N型半導体層3としてN−GaAj!Asを上記P
型半導体層2と同じ方法によって成長させる。その後、
エツチング処理を行って図示のような構造としたもので
ある。
第1図(B)は、半絶縁性基板4、N型半導体層5、P
型半導体層6から成り、第1図(C)は、N型半導体基
板7、P型半導体層8、N型半導体層9から成る。また
、第1図(D)は、P型半導体基板10、N型半導体層
11、P型半導体層12から成るものであり、これらは
すべて第1図(A)の場合と同じ方法で製造できるもの
である。
また、この発明は、上記の例に限らず、発光可能な材料
であれば、構成材料がどのようなものであっても適用可
能である。
第2図は、第1図に示したような発光ダイオードアレイ
の製造工程を概略的に示した図である。
第2図(A)において、13は基板であり、例えば、5
I−GaAsを用いる。この基板13上に液相エピタキ
シャル成長法等によりP−GaApAs層14及びN−
GaAjlAs層15を順次層成5る。次に、基板13
までエツチング処理を行ない第2図(B)のようなGa
AlAsから成るPN接合の島を形成する。その後、第
2図(C)に示したように、最上層であるN −G a
 A A A 5i15の一部のみをエツチング処理し
、最後に、第2図(D)に示したように、N−GaAA
As層15にはN i −A u −G eから成る電
極16を、また、P−GaA#As層14にはAu−Z
nから成る電極17をそれぞれ蒸着等によって形成する
ものである。
これにより発光ダイオード部分を各素子毎に分離するこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
3図乃至第5図は、この発明の1実施例を示した図であ
り、第3図は平面図、第4図、及び第5図は、それぞれ
第3図のX方向、Y方向よりみた概略説明図である。
図において、20は発光部、21はカソード電極、22
はアノード電極、23はコンタクトホール、24は発光
部電極、25はS l−GaAsから成る基板、26は
P −G a 0.65A I! 0.35A s層、
27は、N−Ga0.3 A j20.7 A s層、
28.29は5i02から成る絶縁層である。
この実施例は、第2図において説明した製造工程を用い
て製造するものである。すなわち、基板25上に液相エ
ピタキシャル成長法によってGaAj!AsのへテロP
N接合を形成した後、2段階のエツチング処理を行って
発光ダイオード素子を島状に分離を行ないまた非発光部
を形成し、最後に電極を蒸着等によって形成したもので
ある。
なお、上記の場合、PN接合を形成するのに液相エピタ
キシャル成長法を用いたが、このような方法だけでなく
、分子線エピタキシー(MBE)や有機金属気相成長法
(MOCVD)を用いることも可能である。また、基板
として、S■−GaASのような半絶縁性基板でなく、
N−GaAs基板を用いることもできることは第1図に
示したとおりであるが、この場合には、基板であるN−
GaAsに適当なバイアスをかけることにより素子間の
分離が行えるものである。さらに、エツチング処理は、
メタノールBr系のウェットエツチングでもよく、他の
ウェットエツチング、あるいはドライエツチングでもよ
い。
最終工程である電極形成については、P型の電極として
Au−Zn、N型の電極としてNi−Au−Geを用い
てオーミックコンタクトをとるようにし、それぞれの電
極は、蒸着によって行い、その後エツチングを行った。
第6図は、第3図乃至第5図に示した実施例の等価回路
を示したものであり、LEDは発光ダイオード素子、C
Oはコモン端子、SLはセレクトラインである。この発
光ダイオードアレイを使用するには、セレクトラインS
Lにタイミング信号を印加し、コモン端子COには、例
えばメモリに記憶されている画像データを読み出して適
宜印加すれば、発光ダイオードアレイをグイナミソクス
キャンでき、前記画像データに対応した発光出力が得ら
れるものである。
第7図はこの発明の他の実施例を示したものであり、発
光ダイオードアレイを構成する1個の発光ダイオード素
子を概略的に図示したものである。
図において、30はS I −G a A sから成る
基板であり、この基板30上には、導電性の高いP+−
Qa A 5層31、P −G a O,65A 12
0.35A s層32、およびN−Ga0.3 AjN
)、7 Asji33をそれぞれ液相エビクキシャル成
長法によって形成した後、上記の同じ2段階のエツチン
グ処理によって、中間層であるP −G a O,65
A A 0.35A s層32を露出させると共に、発
光ダイオード素子の分離を行い、最後にNi −Au−
Ge電極34及びAu−Zn電極35を蒸着等によって
形成したものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明の発光ダイオードアレイ
は、1つの基板上に、多数の発光ダイオード素子が互い
に分離して形成されているため、これを光プリンタの記
録ヘッド等に用いた場合、グイナミソクスキャンが可能
となり、回路設計の自由度を高める効果がある。
また、この発明によれば、発光ダイオードアレイを製造
する場合に、拡散処理等の手間のかかる工程を用いず、
単に、基板上へ半導体層を成長させてPN接合を形成し
た後、2段階のエツチング処理をするだけの簡単な工程
により確実、かつ容易に発光ダイオード素子間の分離が
できる効果がある。
さらに、第7図の実施例で示したように、P+−caA
slWを設ければ、カソード例の引き出し抵抗を小さく
できるから、配線領域が長くなる場合、その抵抗値を低
減できて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る発光ダイオードアレイの概略構
成図、第2図は製造方法の概略説明図、第3図はこの発
明の1実施例を示す図、第4図及び第5図はそれぞれ第
3図のX方向、Y方向よりみた概略説明図、第6図は第
3図の等価回路、第7図は他の実施例を示す図、第8図
は従来例を示す図、第9図は第8図の等価回路である。 l−半絶縁性基板  2−P型半導体層3−N型半導体
層  4−半絶縁性基板5−N型半導体層  6−P型
半導体層7−N型半導体基板 8−P型半導体層9−N
型半導体層  1O−−−−P型半導体基板11−N型
半導体ii   12.−、p型半導体層13一基板 
     1t−P −G a A 12 A s層1
5−− N−G a A 12A s層16−N i 
−A u−G e電極 17’−A u −Z n電極 2〇−発光部21・−
カソード電極  22−アノード電極23− コンタク
トホール 24−発光部電極   25一基板 26−P −G a 0.65A II 0.35A 
s層27−−−N−G a O,3A 120.7 A
 s層28−・−絶縁1i(SiOz) 29−絶縁層(SiOz) LEI)−一・発光ダイオード SL−セレクトライン co−コモン端子 3〇一基板 31−P ” −G a A s層 32−−− P −G a 0.65A A 0.35
A s N33−−N−G a O,3A II O,
7A s層34−N > −A u−G e電極 35−A u −Z n電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つの基板上にPN接合部を構成する半導体層を
    形成し、上記PN接合部及び基板の所定部分をエッチン
    グ処理することにより多数の発光ダイオード素子を分離
    して形成したことを特徴とする光プリンタ用発光ダイオ
    ードアレイ。
  2. (2)上記基板として、半絶縁性基板を用いたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の光プリンタ用発光
    ダイオードアレイ。
  3. (3)最上層の一部を除去した発光ダイオード素子の島
    の非発光部分に電気的コンタクトを形成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の光プリンタ用発光ダ
    イオードアレイ。
  4. (4)1つの基板上に、P型半導体層とN型半導体層を
    成長させてPN接合層を形成する工程と、基板までエッ
    チングすることによりPN接合の島を形成して複数の発
    光ダイオード素子に分離する工程と、最上層の一部のみ
    をエッチングする工程と、上記PN接合のそれぞれに対
    する電極を形成する工程からなることを特徴とする光プ
    リンタ用発光ダイオードアレイの製造方法。
JP62007864A 1987-01-16 1987-01-16 光プリンタ用発光ダイオ−ドアレイとその製造方法 Pending JPS63278285A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0494648U (ja) * 1990-12-29 1992-08-17
JP2009158125A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Oki Data Corp Ledバックライト装置及び液晶表示装置
US8013952B2 (en) 2007-12-25 2011-09-06 Oki Data Corporation LED backlight device and LCD device

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