JP2002211030A - Ledプリントヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Ledプリントヘッド及びその製造方法

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JP2002211030A
JP2002211030A JP2001008538A JP2001008538A JP2002211030A JP 2002211030 A JP2002211030 A JP 2002211030A JP 2001008538 A JP2001008538 A JP 2001008538A JP 2001008538 A JP2001008538 A JP 2001008538A JP 2002211030 A JP2002211030 A JP 2002211030A
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led
light emitting
print head
micromirror
array
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Shoichi Akiyama
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    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光領域以外からの光の侵入がなく、また発
光スポット直径が広がることにより、画像品質が低下す
ることがないLEDプリントヘッドを提供する。 【構成】 LEDアレイチップ1のそれぞれの発光部分
2に近接して、回転楕円体形状のマイクロミラー4が多
数配列したマイクロミラーアレイ3を配置する。個々の
マイクロミラー4は、内部が空洞の回転楕円体の長軸方
向の両端部を面で切り落とした形状で、その面は焦点F
a,Fbまたはその近傍を含む。マイクロミラー4の焦
点Faが発光部分2とほぼ一致するので、LEDアレイ
チップ1の発光スポットの直径は大きくなることはな
く、LEDアレイチップ1の発光領域以外の部分からの
不要な発光や、不要な反射光が遮られ、画像品質が低下
することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装
置、電子写真プリンタ等の作像エンジンに用いられるL
ED(light emitting diode)プリントヘッド及びそ
の製造方法に関し、さらに詳しくは、回転楕円体マイク
ロミラーを多数配置したマイクロミラーアレイを備え、
発光部分以外からの異常光や他の位置での反射光が迷光
となり画像品質を低下させることのないLEDプリント
ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】LEDアレイを光源としたLEDプリン
トヘッドからなる光書き込み装置は、電子写真装置の小
型化に効果が大きいため、種々の装置が開発され使用さ
れている。このような装置に使用されるLEDアレイ素
子の1例が、特開平6−125114号公報に開示され
ている。特開平6−125114号公報に開示されたよ
うなLEDアレイ素子を用いた光書き込み装置において
は、発光部以外から放射される光が迷光となり画像の品
質を低下させるという問題が生じる場合があった。従来
のLEDアレイを光源として用いる光書き込み装置は、
400dpi程度の比較的低い解像度の装置がほとんど
であったので、このような迷光の影響はあまり問題とな
らなかったが、近年は600dpi等の高解像度の装置
が実現されるようになり、画像品質を低下させる原因と
して無視できなくなっている。
【0003】図2は、従来の光書き込み装置の概略構成
を示す図である。LEDチップ21は、図示しないドラ
イバIC等とともに基板24上に実装され、LEDチッ
プ21上のボンディングパッド22からボンディングワ
イヤ25により電流が供給される。等倍結像素子26
は、多くの場合屈折率分布ファイバを用いたレンズアレ
イが用いられる。このような光書き込み装置では、LE
Dチップ21の本来の発光領域23以外から等倍結像素
子26に入射する光が存在し、これが画像品質を低下さ
せることがあった。例えば、図2に点線で示したよう
に、LEDチップ21の発光領域23からの光がボンデ
ィングワイヤ25等により反射され等倍結像素子26に
入射し、感光体27上に不要なスポットを生じたり迷光
となって画像の解像度を低下させることが避けられなか
った。また、LEDチップ21の本来発光すべきでない
領域が、作成時のプロセスの異常などにより発光してし
まう場合があり、このような光も画像品質を低下させる
原因となっている。
【0004】LED発光部以外の領域からの光により画
像品質が低下することを防ぐ方法として、特開平4−1
79558号公報にはLEDアレイ発光部以外の領域を
遮光効果塗料で覆う方法が開示されている。この方法を
ボンディング部にも適用して、この部位での反射光をも
減じることができる。しかし、遮光性塗料の表面でも若
干の反射率は有しているので、反射光を完全に無くすこ
とはできず、新たに遮光性塗料での反射光が迷光とな
る。遮光性塗料表面での若干の反射は、従来LEDアレ
イの解像度が小さい場合には全く問題とならなかった
が、近年の高解像度の光書き込み装置では微弱な迷光で
も無視できない影響を及ぼし画像品質を低下させるた
め、遮光性塗料により反射光の防止を図る方法の効果は
不十分である。
【0005】特開平9−186367号公報,特開平0
6−091934号公報にも同様の技術が開示されてい
るが、前記従来例と同様の問題がある。また、従来例の
方法では発光部分からの放射光が側面部分から放射され
るような素子についてはその大部分が光素子手段により
遮られてしまうため、書込み光として有効に利用される
光の割合が減少し、書込み速度の低下等を余儀なくされ
るという問題がある。
【0006】また、LEDアレイの発光領域の近傍に、
各々のマイクロミラーが円錐形状であるマイクロミラー
アレイを設け、側面からの射出光を偏向し、書込み光と
して有効に作用させるようにしたものもあるが、この場
合、円錐形状のマイクロミラーにより、等価的に発光ス
ポットの直径が大きくなってしまう。高分解能の光書込
みを行ないたい場合等は、より小さな発光スポットの方
が有利であるので、そのような場合にはこの方法は適さ
ない場合があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術が有している問題点に鑑み、発光領域以外からの光が
画像品質を低下させることのないLEDプリントヘッド
の実現を可能とする構造を提供することである。また、
発光スポット直径が広がらないLEDプリントヘッドの
構造とその製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するためになされたものであって、その第1の技術手
段は、複数の発光部分が配列されたLEDアレイを光源
とするLEDプリントヘッドにおいて、前記LEDアレ
イの発光部分の近傍に、前記発光部分の各々のLEDに
対応して、回転楕円体の一部を切出し、内面に反射層が
形成されたマイクロミラーが配列されたマイクロミラー
アレイを備えたことを特徴とする。
【0009】第2の技術手段は、第1の技術手段のLE
Dプリントヘッドにおいて、前記マイクロミラーは、回
転楕円体の長軸方向の両端部を長軸に垂直な面で切り落
とした形状であり、LEDの主な発光領域と、一方の開
口部である光射出部とが、前記回転楕円体の2つの焦点
あるいはその近傍に配置されていることを特徴とする。
【0010】第3の技術手段は、第2の技術手段のLE
Dプリントヘッドにおいて、前記LEDの発光部分はメ
サ形状に加工された突起部分に形成され、主な発光部分
は前記メサ形状の側面にあり、前記発光部分から放射さ
れる光の主要な放射方向は前記メサ形状の側面に略垂直
な方向にあることを特徴とする。
【0011】第4の技術手段は、第1〜3の技術手段の
LEDプリントヘッドにおいて、前記マイクロミラーの
内面に形成される反射層は、アルミニウム,チタン,
金,銀,タングステン,ニッケル,クロムより選択され
た材料の薄膜、またはこれらの合金の薄膜、もしくはこ
れらの薄膜の積層体よりなることを特徴とする。
【0012】第5の技術手段は、第1〜4の技術手段の
LEDプリントヘッド製造方法において、前記回転楕円
体をその中央で長軸に垂直な面で2分した形状を基板表
面から彫り込んで、前記マイクロミラーの上半部または
下半部をなす形状が複数配列された半マイクロミラーア
レイ基板を作成する工程と、前記半マイクロミラーアレ
イ基板をLEDチップアレイ表面に固定する工程と、前
記LEDチップアレイ表面に固定された前記半マイクロ
ミラーアレイ基板上に他の半マイクロミラーアレイ基板
を固定する工程とからなることを特徴とする。
【0013】第6の技術手段は、第5の技術手段のLE
Dプリントヘッド製造方法において、前記半マイクロミ
ラーアレイ基板同士を接合する工程は、陽極接合または
直接接合によって行われることを特徴とする。
【0014】第7の技術手段は、第5または第6の技術
手段のLEDプリントヘッド製造方法において、(1)
基板表面に、該基板に近い側から第1のレジスト層、エ
ッチングマスク層、第2のレジスト層が堆積された3層
レジスト層を形成する工程と、(2)前記第2のレジス
ト層に円形開口を形成するフォトリソグラフィ工程と、
(3)前記円形開口を通してこれとほぼ同じ直径の円形
開口を前記エッチングマスク層に設ける工程と、(4)
前記エッチングマスク層を通して前記円形開口とほぼ同
じ直径の円筒形状を前記第1のレジスト層に形成する工
程と、(5)前記エッチングマスク層を除去せずに、該
エッチングマスク層の円形開口から前記第1のレジスト
層を等方的にエッチングすることにより前記第1のレジ
スト層に回転楕円体の部分形状を形成する工程と、
(6)前記第1のレジスト形状をドライエッチングによ
り前記基板に転写する工程により前記半マイクロミラー
アレイを形成することを特徴とする。
【0015】第8の技術手段は、第7の技術手段のLE
Dプリントヘッド製造方法において、前記基板の材質
は、石英ガラスまたはホウ珪酸ガラスであり、前記エッ
チングマスク層はアルミニウム,チタン,クロムより選
択された材料の薄膜であることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、本発明による実施例のLEDプリ
ントヘッドの概略構成を示す側断面図である。LEDプ
リントヘッドは、基板上に多数のLEDを直線状に配列
したLEDアレイチップ1の発光部分2に近接して、基
板に多数のマイクロミラー4が一直線状に形成されたマ
イクロミラーアレイ3を備えており、LEDアレイチッ
プ1の各々の発光部分と、マイクロミラーアレイ3の各
々のマイクロミラー4とはそれぞれ対応して配置されて
いる。マイクロミラーアレイ3を形成している個々のマ
イクロミラー4は、内部が空洞である回転楕円体形状を
なし、回転楕円体の長軸方向の両端部を長軸に垂直な面
で切り落とした形状で、垂直な面は焦点Fa,Fbを含
むか、または焦点Fa,Fb近傍の点を含む面である。
個々のマイクロミラー4の内面には反射層が形成されて
おり、LEDが発光した光が減衰することなくマイクロ
ミラー4の出射口から出射し、さらに等倍結像素子に入
射することができる。
【0017】そして、このような構成のマイクロミラー
アレイ3を、それぞれのマイクロミラー4の一方の焦点
FaがLEDアレイチップ1の発光部分2と一致するか
近傍にあるように配置すると、LEDアレイチップ1の
それぞれの発光部分2の発光スポットの直径は開口の直
径で制限され、前記従来技術のテーパ形状のマイクロミ
ラーを用いた場合のように発光スポット直径が大きくな
ることはない。また、LEDアレイチップ1の発光領域
以外の部分からの不要な発光や、不要な反射光が遮られ
るので、画像品質が低下するという問題も解決される。
【0018】さらに、従来のメサ型の発光部分を備えた
LEDプリントヘッドは、なるべく上面から光を取り出
そうと工夫していたので、電極の接続抵抗が増加し、素
子の光強度低下を招いていた。本発明の実施例において
は、LEDの発光部分はメサ形状に加工された突起部分
に形成され、主な発光部分は前記メサ形状の側面にあ
り、前記発光部分から放射される光の主要な放射方向は
前記メサ形状の側面に略垂直な方向にあるようにするこ
とができるので、主な光束が発光部分の側面から放射さ
れる素子においても、それらの光束を有効に光書き込み
に作用させることができる。また、このようにすること
により、メサ形状の発光部分からの光を電極の形成され
た上面から射出させることが不要となり、光をメサ部分
から取り出しやすいので、より光強度の大きいLEDプ
リントヘッドを得ることができる。
【0019】多数の回転楕円体形状のマイクロミラー4
を一直線状に配列した有するマイクロミラーアレイ3
は、それぞれのマイクロミラー4が同一の基板に複数作
成されたアレイ形状として作成することによって工業的
に量産され低コスト化される。多数の回転楕円体形状の
マイクロミラー4を直線状に配列した構成の回転楕円体
マイクロミラーアレイ3は、回転楕円体の長軸の中央で
長軸に垂直な面で二分割した、半マイクロミラーアレイ
3a,3bを対向させて重ねることにより作成すること
ができる。LEDアレイチップ1のLED側に位置する
一方の半マイクロミラーアレイ3aは、発光素子上に紫
外線硬化樹脂により接着する等により適切な間隔を持た
せて、あるいは密着させて実装することができる。この
上に載置する他方の半マイクロミラーアレイ3bは、同
様にして紫外線硬化樹脂で接着することもできるが、こ
の部分は接合時に隙間を生じると回転楕円体マイクロミ
ラーの機能を著しく損なうので、接合隙間を生じない方
法を用いて接合する必要がある。その具体的方法として
は、陽極接合または直接接合等の接合方法が適してい
る。個々のマイクロミラー4に付される反射層として
は、アルミニウム,チタン,金,銀,タングステン,ニ
ッケル,クロムより選択された材料またはこれらの合金
の薄膜もしくはこれらの積層体よりなる膜が適してい
る。
【0020】半マイクロミラーアレイ3a,3bを形成
する半マイクロミラーアレイ基板は、一般的な光学部品
加工方法により作成することも不可能ではないが、12
00dpiの解像度のプリントヘッドを例にすると、そ
のマイクロミラーの直径は20μmとなるので、極めて
困難である。これを解決する方法として、基板材料をド
ライエッチングにより形状加工する製造方法が適してい
る。この製造方法によれば、マイクロミラー4の直径が
20μm程度の微小なものであっても、高精度に回転楕
円体形状とすることができる。ドライエッチングによる
製造方法における基板材料としては、石英ガラス、もし
くはホウ珪酸ガラスが適している。また、この製造方法
で用いるエッチングマスク層は、アルミニウム,チタ
ン,クロムより選択された材料の薄膜であると、エッチ
ング中に侵されることがないので、高精度な形状を得る
ことができる。
【0021】以下、本発明の実施例で用いる回転楕円体
マイクロミラーアレイ3を形成する方法及びマイクロミ
ラーアレイ3を備えたLEDプリントヘッドの組立方法
について説明する。 (実施例1)図1は、前記したように回転楕円体マイク
ロミラーアレイ3を備えたLEDプリントヘッドの概略
の構成を示すものであるが、以下の説明においては、解
像度が600dpiのLEDプリントヘッドに用いる回
転楕円体マイクロミラーアレイ3を形成する場合の一連
の工程を例としている。
【0022】まず、石英ガラス基板を厚さ40μmに研
磨し、平坦度のよいガラス板に熱可塑性樹脂により張り
付け、石英ガラス上にフォトレジストを塗布する。フォ
トレジストには東京応化(株)製のOFPR8600を
使用し、厚さ10μmとなるようにスピンコート法によ
り塗布する。
【0023】このフォトレジストをプリベークした後、
常温でアルミニウムを1μmの厚さ蒸着する。この上に
フォトレジスト(東京応化(株)製のOFPR860
0)を1μmの厚さに塗布し、20μmの直径を有する
円形の開口が40μmピッチ(600dpi)で直線状
に配列されたパターンを焼き付け、通常の現像、リンス
工程を施して苛性カリ溶液によりアルミニウムをエッチ
ングした。
【0024】次に、アルミニウム膜をマスクとして初め
にコートしたレジスト膜をドライエッチングすることに
より、レジスト膜に20μmの直径の円筒形状を基板面
まで貫通して形成する。
【0025】次に、アルミニウム膜を除去しない状態
で、フォトレジスト膜を加熱により軟化させる。その
際、アルミニウム膜を除去しない状態としていることに
より、レジスト膜の上部はアルミニウム膜に設けられた
開口部の大きさに規定され、一方、フォトレジスト膜の
円筒形状の側面及び底面はレジスト材料が軟化し、その
表面張力により変形して断面が曲面となるので、回転楕
円体形状の半分の形状が作製される。加熱温度と、加熱
時間を調節することにより、最終的に作製される形状が
回転楕円体の半分の形状となる。次に、アルミニウム膜
を苛性カリ溶液でエッチングして除去する。
【0026】次に、回転楕円体形状の形成されたレジス
ト膜をエッチングマスクとして、ガラス基板をドライエ
ッチングし、レジスト膜の形状をガラス基板に彫り写
す。
【0027】次に、基体となるガラス板に貼り付けたま
まの状態でエッチングマスクを除去し、真空蒸着装置に
より石英ガラス基板に金を7000Åの厚さに蒸着す
る。
【0028】この後、ガラス板を加熱して石英ガラス基
板を取り外し、有機溶剤により洗浄して貼り付けのため
に用いた熱可塑性樹脂を除去し、半マイクロミラーアレ
イを完成する。
【0029】次に、回転楕円体マイクロミラーアレイ3
を備えた、図1に示す構造を有するLEDプリントヘッ
ド、すなわち光書き込み装置を製作する。図示しない等
倍結像素子は日本板硝子株式会社製のSLA12Dを用
いる。半導体発光素子(LED)は、シリコンウエハ上
にガリウム砒素結晶層をヘテロエピタキシャル法により
成長し、この層に亜鉛を拡散してPN接合を形成し、こ
のガリウム砒素層を塩素ガスによるドライエッチングに
より10μm×10μmの角柱形状が40μmピッチで
直線状に配列(600dpi)されたアレイ形状にパタ
ーニングし、発光層領域としたものを用いる。
【0030】次に、半導体発光素子全面に絶縁膜として
酸化シリコン膜を5000Å堆積し、コンタクトホール
を形成して発光層領域にアルミニウムにより配線を施
し、ボンディングパッドを形成した。LED発光領域を
中心として両側に配線を引き出し、発光層領域より概ね
300μm離れた位置にボンディングパッドを配置し、
ドライバ集積回路のボンディングパッドとの間をボンデ
ィングワイヤで接続する。ワイヤボンディングは18μ
mの金ワイヤを使用する。
【0031】次に、前記したようにして製作した半マイ
クロミラーアレイ3aを紫外線硬化樹脂により接着し、
もう一方の半マイクロミラーアレイ3bをその上に紫外
線硬化樹脂により接着する。
【0032】比較のために、上記と同じ半導体発光素子
の発光領域以外の部位を黒色の遮光性塗料で覆った半導
体発光素子を作成し、これを使用したLEDプリントヘ
ッド(光書き込み装置)を製作した。
【0033】本発明のLEDプリントヘッド(光書き込
み装置)、及び上記比較のために製作したLEDプリン
トヘッド(光書き込み装置)を用いて電子写真感光体
(OPC)上に潜像を形成し、トナーを付着させてその
画像品質を評価した。評価は発光領域の形状が良好に転
写され不要なパターンを生じていないものを適とし、発
光領域の形状が著しく変形するか不要なパターンが生じ
ている場合を不適とした。また、評価は、製造直後と長
期間使用後の状況を再現するため、温度サイクルの耐環
境試験を経たものの双方について行った。画像評価結果
を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】遮光性塗料を塗布した比較例のLEDプリ
ントヘッドでは、半導体発光素子表面の若干の反射によ
り画像品質の低下が製造直後から見られたが、本発明の
実施例のLEDプリントヘッドでは不要な照射光による
異常は見られなかった。ボンディングワイヤからの反射
光や発光領域以外からの不要な光による画像品質の低下
がない光書き込み装置が製造でき、長期間の使用後にも
その性能が保持されることが確かめられた。また、本発
明の実施例のLEDプリントヘッドは露光光量の低下が
ないので、遮光した場合に比べて速い速度で画像を書き
込むことができ、スポット径が増大して解像度が低下す
ることもなかった。
【0036】(実施例2)LEDアレイチップ1側に配
置されるる半マイクロミラーアレイ3aには、反射層の
上にアルカリ元素を含むガラス膜をスパッタリングで堆
積し、その上に設置される半マイクロミラーアレイ3b
には反射層の上にシリコンをスパッタリングで堆積し
て、これらの接着を半マイクロミラーアレイ3a,3b
間に電圧を印可することにより接合する陽極接合法によ
り行なった。この際、400℃に加熱したが、LEDチ
ップはこの加熱温度に耐えられないので、予め2つの半
マイクロミラーアレイ基板を陽極接合法で張り合わせた
後、これを紫外線硬化樹脂でLEDチップに装荷した。
これ以外は、実施例1と同様の工程により作成した。こ
のようにして形成されたLEDプリントヘッドは、実施
例1のLEDプリントヘッドに比べて光量が増加した。
実施例1のLEDプリントヘッドでは半マイクロミラー
アレイ3a,3bの接合部分で若干の光量の損失があっ
たが、実施例2のマイクロミラーアレイではほとんど損
失がないためと考えられる。
【0037】
【発明の効果】本発明の請求項1のLEDプリントヘッ
ドによれば、発光部分以外からの異常光や他の位置での
反射光が迷光となり画像品質を低下させることのない光
書込みが可能になる。
【0038】請求項2の発明によれば、回転楕円体の焦
点に発光部分があり、もう一つの焦点に光射出部がある
ことにより、光射出部の焦点に仮想の発光部分が形成さ
れ、発光光量が有効に活用される。
【0039】請求項3の発明によれば、メサ形状の発光
部分からの光を電極の形成された上面から射出させるこ
とが不要となり、光をメサ部分から取り出しやすいの
で、より光強度の大きいLEDプリントヘッドを得るこ
とができる。
【0040】請求項4の発明によれば、回転楕円体マイ
クロミラーの反射率が高く、また反射率の経時変化が少
ない反射層が提供でき、LEDプリントヘッドの経時的
な性能低下を防ぐことができる。
【0041】請求項5の発明によれば、同様の構成の一
対の半マイクロミラーアレイを接合することによって回
転楕円体マイクロミラーアレイを容易に形成することが
でき、またLEDチップアレイ上に回転楕円体マイクロ
ミラーアレイを容易に形成することができる。
【0042】請求項6の発明によれば、一対の半マイク
ロミラーアレイ同士を陽極接合または直接接合により接
合するので、接合部分に隙間を生じることがなく、マイ
クロミラーの機能を著しく損なうことがない。
【0043】請求項7の発明によれば、回転楕円体マイ
クロミラーアレイを半導体プロセスを用いた一般的な装
置によって作製することができるので、作製精度が高
く、且つ作製コストを小さくすることができる。
【0044】請求項8の発明によれば、ドライエッチン
グを行ない易い基板材料を使用することにより、請求項
7の製造方法の実施が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の回転楕円体ミラーアレイを
備えたLEDチップの断面図である。
【図2】 従来のLEDプリントヘッドの概略構成を示
す図である。
【符号の説明】
1…LEDアレイチップ、2…発光部分、3…マイクロ
ミラーアレイ、3a,3b…半マイクロミラーアレイ、
4…マイクロミラー、Fa,Fb…回転楕円体の焦点。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発光部分が配列されたLEDアレ
    イを光源とするLEDプリントヘッドにおいて、 前記LEDアレイの発光部分の近傍に、前記発光部分の
    各々のLEDに対応して、回転楕円体の一部を切出し、
    内面に反射層を形成したマイクロミラーが配列されたマ
    イクロミラーアレイを備えたことを特徴とするLEDプ
    リントヘッド。
  2. 【請求項2】 前記マイクロミラーは、回転楕円体の長
    軸方向の両端部を長軸に垂直な面で切り落とした形状で
    あり、LEDの主な発光領域と、一方の開口部である光
    射出部とが、前記回転楕円体の2つの焦点あるいはその
    近傍に配置されていることを特徴とする請求項1記載の
    LEDプリントヘッド。
  3. 【請求項3】 前記LEDの発光部分はメサ形状に加工
    された突起部分に形成され、主な発光部分は前記メサ形
    状の側面にあり、前記発光部分から放射される光の主要
    な放射方向は前記メサ形状の側面に略垂直な方向にある
    ことを特徴とする請求項2記載のLEDプリントヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】 前記マイクロミラーの内面に形成される
    反射層は、アルミニウム,チタン,金,銀,タングステ
    ン,ニッケル,クロムより選択された材料の薄膜、また
    はこれらの合金の薄膜、もしくはこれらの薄膜の積層体
    よりなることを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載
    のLEDプリントヘッド。
  5. 【請求項5】 前記回転楕円体をその中央で長軸に垂直
    な面で2分した形状を基板表面から彫り込んで、前記マ
    イクロミラーの上半部または下半部をなす形状が複数配
    列された半マイクロミラーアレイ基板を作成する工程
    と、 前記半マイクロミラーアレイ基板をLEDチップアレイ
    表面に固定する工程と、 前記LEDチップアレイ表面に固定された前記半マイク
    ロミラーアレイ基板上に他の半マイクロミラーアレイ基
    板を固定する工程と、からなることを特徴とする請求項
    1乃至4いずれか記載のLEDプリントヘッド製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記半マイクロミラーアレイ基板同士を
    接合する工程は、陽極接合または直接接合によって行わ
    れることを特徴とする請求項5に記載のLEDプリント
    ヘッド製造方法。
  7. 【請求項7】 (1)基板表面に、該基板に近い側から
    第1のレジスト層、エッチングマスク層、第2のレジス
    ト層が堆積された3層レジスト層を形成する工程と、
    (2)前記第2のレジスト層に円形開口を形成するフォ
    トリソグラフィ工程と、(3)前記円形開口を通してこ
    れとほぼ同じ直径の円形開口を前記エッチングマスク層
    に設ける工程と、(4)前記エッチングマスク層を通し
    て前記円形開口とほぼ同じ直径の円筒形状を前記第1の
    レジスト層に形成する工程と、(5)前記エッチングマ
    スク層を除去せずに、該エッチングマスク層の円形開口
    から前記第1のレジスト層を等方的にエッチングするこ
    とにより前記第1のレジスト層に回転楕円体の部分形状
    を形成する工程と、(6)前記第1のレジスト形状をド
    ライエッチングにより前記基板に転写する工程と、によ
    り前記半マイクロミラーアレイを形成することを特徴と
    する請求項5または6記載のLEDプリントヘッド製造
    方法。
  8. 【請求項8】 前記基板の材質は、石英ガラスまたはホ
    ウ珪酸ガラスであり、前記エッチングマスク層はアルミ
    ニウム,チタン,クロムより選択された材料の薄膜であ
    ることを特徴とする請求項7記載のLEDプリントヘッ
    ド製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004327870A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2008168436A (ja) * 2007-01-06 2008-07-24 Seiko Epson Corp 遮光部材およびそれを用いたラインヘッド、画像形成装置
JP2011505071A (ja) * 2007-11-27 2011-02-17 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも2つの発光半導体素子を備えたデバイス、および、少なくとも2つの発光半導体素子を備えたデバイスの製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004327870A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP4705701B2 (ja) * 2003-04-25 2011-06-22 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2008168436A (ja) * 2007-01-06 2008-07-24 Seiko Epson Corp 遮光部材およびそれを用いたラインヘッド、画像形成装置
JP2011505071A (ja) * 2007-11-27 2011-02-17 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも2つの発光半導体素子を備えたデバイス、および、少なくとも2つの発光半導体素子を備えたデバイスの製造方法
US8426875B2 (en) 2007-11-27 2013-04-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Arrangement having at least two light-emitting semiconductor components and method for the production of such an arrangement

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