JP4241457B2

JP4241457B2 - Manufacturing method of light emitting element with lens

Info

Publication number: JP4241457B2
Application number: JP2004084182A
Authority: JP
Inventors: 賢二郎浜中; 隆寛橋本; 誠治大野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: JP2005039195A

Description

本発明は、レンズ付き発光素子、特に光利用効率の向上に寄与するレンズ付き発光素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a light-emitting element with a lens, and more particularly to a method for manufacturing a light-emitting element with a lens that contributes to an improvement in light utilization efficiency.

光プリンタの書込みヘッドの光学系は、ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤ素子の光点の像をレンズアレイにより感光ドラム上に結像させるように設計されている。レンズアレイには、屈折率分布型ロッドレンズアレイが用いられる場合が多い。 The optical system of the write head of the optical printer is designed so that the image of the light spot of each LED element constituting the LED array is formed on the photosensitive drum by the lens array. In many cases, a gradient index rod lens array is used as the lens array.

従来の光プリンタに用いられるＬＥＤアレイ，屈折率分布型ロッドレンズアレイ，感光ドラムの代表的な構成例を図１に示す。１０はＬＥＤ、１２はロッドレンズアレイ、１４は感光ドラムである。 FIG. 1 shows a typical configuration example of an LED array, a gradient index rod lens array, and a photosensitive drum used in a conventional optical printer. Reference numeral 10 denotes an LED, 12 denotes a rod lens array, and 14 denotes a photosensitive drum.

レンズアレイ１２の実効的な口径角θが半角として１７〜２０゜であるのに対し、ＬＥＤ１０は基本的にランバーシアン分布で発光しており、光利用効率は極めて低い。ランバーシアン分布で発光しているＬＥＤの発光のうち、レンズアレイ１２を介して感光ドラム１４に伝達する光量は、およそ３〜５％に過ぎない。すなわち、ＬＥＤ発光量の９５〜９７％は利用できず、光利用効率が低いという問題があった。 While the effective aperture angle θ of the lens array 12 is 17 to 20 ° as a half angle, the LED 10 basically emits light with a Lambertian distribution, and the light utilization efficiency is extremely low. Of the light emitted from the LEDs emitting light with a Lambertian distribution, the amount of light transmitted to the photosensitive drum 14 via the lens array 12 is only about 3 to 5%. That is, 95 to 97% of the LED light emission amount cannot be used, and there is a problem that the light use efficiency is low.

光利用効率を高めるために、ＬＥＤ発光部の直上にマイクロレンズアレイを配置して、ＬＥＤ発光の指向性を少しでも狭めることによって、レンズアレイの口径角内に入射する光線を増やそうとすることが考えられる。しかしながら、一般に、光プリンタに使用されるＬＥＤアレイの発光部は、図２に示されるように、電極２０が発光部分２２の領域に突き出て、中央付近を塞いでしまっており、その結果、図２に示されるように、発光部２２の形状は略Ｕ字形の形状をしている。これを、図３に示すような一般的なマイクロレンズアレイで指向性を狭めようとする場合、破線２４で示すレンズの光軸近傍の光線を利用するのが望ましいが、レンズの光軸近傍は、ちょうど電極２０の位置に対応してしまい、その結果、十分に光利用効率を向上できないという問題点がある。 In order to increase the efficiency of light utilization, a microlens array may be arranged immediately above the LED light emitting part to reduce the directivity of LED light emission as much as possible, thereby increasing the number of light rays incident on the aperture angle of the lens array. Conceivable. However, in general, as shown in FIG. 2, in the light emitting portion of the LED array used in the optical printer, the electrode 20 protrudes into the region of the light emitting portion 22, and closes the vicinity of the center. As shown in FIG. 2, the shape of the light emitting portion 22 is substantially U-shaped. When it is intended to narrow the directivity with a general microlens array as shown in FIG. 3, it is desirable to use light rays in the vicinity of the optical axis of the lens indicated by the broken line 24. As a result, there is a problem that the light utilization efficiency cannot be sufficiently improved.

マイクロレンズアレイを備えたＬＥＤアレイは、下記特許文献１，２，３に記載されているが、その作製方法への具体的言及が十分になされているとは言えない。特にＬＥＤアレイ上にレンズアレイを形成し、ボンディングパッドのような通電させる部分にはレンズ材料が載らないようにして、その部分を露出させるような方法については有効な方法が開示されるとは言えない。
特開平９−１０９４５５号公報特開２０００−３４７３１７号公報特開２００１−３６１４４号公報 The LED array provided with the microlens array is described in Patent Documents 1, 2, and 3 below, but it cannot be said that specific reference to the manufacturing method is sufficiently made. In particular, an effective method is disclosed for a method in which a lens array is formed on an LED array and a lens material is not placed on a portion to be energized such as a bonding pad and the portion is exposed. Absent.
JP-A-9-109455 JP 2000-347317 A JP 2001-36144 A

本発明の目的は、レンズアレイを用いて感光ドラム上に発光素子アレイの発光部の像を結像させる、いわゆる光プリンタに使用する発光素子アレイの光利用効率を向上させたレンズ付き発光素子の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light-emitting element with a lens that improves the light utilization efficiency of a light-emitting element array used in a so-called optical printer, in which an image of a light-emitting portion of the light-emitting element array is formed on a photosensitive drum using a lens array. It is to provide a manufacturing method.

本発明のレンズ付き発光素子の製造方法の第１の態様は、
（ａ）発光素子アレイ基板を準備する工程と、
（ｂ）ガラス基板を準備する工程と、
（ｃ）前記ガラス基板上にエッチング阻止膜を成膜する工程と、
（ｄ）前記エッチング阻止膜に、開口アレイを形成する工程と、
（ｅ）液相エッチングによって、前記開口アレイの下部の前記ガラス基板に凹部アレイを形成する工程と、
（ｆ）前記凹部アレイの部分のエッチング阻止膜を除去して、成形型を作製する工程と、
（ｇ）前記成形型の凹部アレイおよび発光素子アレイ基板の少なくとも一方の表面に、光硬化性樹脂を塗布する工程と、
（ｈ）前記光硬化性樹脂を挟んで、前記成形型と前記発光素子アレイ基板とを接触させ、加圧して前記光硬化性樹脂を展開する工程と、
（ｉ）前記光硬化性樹脂に前記成形型側から光を照射して、前記エッチング阻止膜が除去された部分の光硬化性樹脂を硬化させる工程と、
（ｊ）前記成形型と前記発光素子アレイ基板とを剥離する工程と、
（ｋ）前記発光素子アレイ基板上にある未硬化の光硬化性樹脂を洗浄除去する工程とを含む。 The first aspect of the method for producing a light-emitting element with a lens according to the present invention includes:
(A) preparing a light emitting element array substrate;
(B) preparing a glass substrate;
(C) forming an etching stopper film on the glass substrate;
(D) forming an aperture array in the etch stop layer;
(E) forming a concave array on the glass substrate below the aperture array by liquid phase etching;
(F) removing the etching stopper film in the portion of the concave array to produce a mold;
(G) applying a photocurable resin to at least one surface of the concave array of the mold and the light emitting element array substrate;
(H) sandwiching the photocurable resin, bringing the mold and the light emitting element array substrate into contact with each other, pressurizing and developing the photocurable resin;
(I) irradiating the photocurable resin with light from the mold side to cure the portion of the photocurable resin from which the etching stopper film has been removed;
(J) peeling the mold and the light emitting element array substrate;
(K) washing and removing uncured photocurable resin on the light emitting element array substrate.

本発明のレンズ付き発光素子の製造方法の第２の態様は、
（ａ）ボンディングパッド部分をテープでマスクした発光素子アレイ基板を準備する工程と、
（ｂ）ガラス基板を準備する工程と、
（ｃ）前記ガラス基板上にエッチング阻止膜を成膜する工程と、
（ｄ）前記エッチング阻止膜に、開口アレイを形成する工程と、
（ｅ）液相エッチングによって、前記開口アレイの下部の前記ガラス基板に凹部アレイを形成する工程と、
（ｆ）前記エッチング阻止膜を除去して、成形型を作製する工程と、
（ｇ）前記成形型の凹部アレイおよび発光素子アレイ基板の少なくとも一方の表面に、光硬化性樹脂を塗布する工程と、
（ｈ）前記光硬化性樹脂を挟んで、前記成形型と前記発光素子アレイ基板とを接触させ、加圧して前記光硬化性樹脂を展開する工程と、
（ｉ）前記光硬化性樹脂に前記成形型側から光を照射して、前記光硬化性樹脂を硬化させる工程と、
（ｊ）前記成形型と前記発光素子アレイ基板とを剥離する工程と、
（ｋ）前記発光素子アレイ基板から前記テープを剥離すると共に、テープの上面の硬化した光硬化性樹脂を除去する工程とを含む。 The second aspect of the method for producing a light-emitting element with a lens of the present invention is as follows.
(A) preparing a light emitting element array substrate in which the bonding pad portion is masked with a tape;
(B) preparing a glass substrate;
(C) forming an etching stopper film on the glass substrate;
(D) forming an aperture array in the etch stop layer;
(E) forming a concave array on the glass substrate below the aperture array by liquid phase etching;
(F) removing the etching stopper film to produce a mold;
(G) applying a photocurable resin to at least one surface of the concave array of the mold and the light emitting element array substrate;
(H) sandwiching the photocurable resin, bringing the mold and the light emitting element array substrate into contact with each other, pressurizing and developing the photocurable resin;
(I) irradiating the photocurable resin with light from the mold side to cure the photocurable resin;
(J) peeling the mold and the light emitting element array substrate;
(K) peeling the tape from the light emitting element array substrate and removing the cured photocurable resin on the upper surface of the tape.

前記レンズは一般的には球面レンズや非球面レンズのアレイであるが、発光部領域の形状によっては以下の（１）〜（３）のような複合レンズとした方がより好ましい場合がある。 The lens is generally an array of spherical lenses and aspherical lenses, but depending on the shape of the light emitting region, it may be more preferable to use a compound lens such as the following (1) to (3).

（１）前記レンズは、前記発光素子の発光部領域での発光強度の極大位置を結ぶ線上にまたはその線に隣接した位置に、レンズの中心が位置する複数の球面レンズの一部分が隣接配置された、または前記線に沿った軸を有する複数のシリンドリカルレンズの一部分が隣接配置された、または前記球面レンズの一部分およびシリンドリカルレンズの一部分が隣接配置された複合レンズである。 (1) In the lens, a part of a plurality of spherical lenses having the center of the lens positioned adjacent to or adjacent to the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting area of the light emitting element. In addition, a part of a plurality of cylindrical lenses having an axis along the line is disposed adjacent to each other, or a part of the spherical lens and a part of the cylindrical lens are disposed adjacent to each other.

（２）前記レンズは、また、前記発光素子の発光部領域での発光強度の極大位置を結ぶ線が、３つの線分よりなる略Ｕ字形である場合に、各線分の両端またはその近傍に中心が位置する４つの球面レンズの一部分と、各線分の中間部において、前記線に平行な軸を有する３つのシリンドリカルレンズの一部分とが隣接配置されている複合レンズである。なお、ここに略Ｕ字形とは、発光素子の発光強度の極大位置を結ぶ曲線あるいは折れ線が、全体として略Ｕ字形を為していることを単に表している。 (2) When the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting part region of the light emitting element is substantially U-shaped consisting of three line segments, the lens is arranged at both ends of the line segments or in the vicinity thereof. It is a compound lens in which a part of four spherical lenses whose centers are located and a part of three cylindrical lenses having an axis parallel to the line are arranged adjacent to each other in the middle of each line segment. Here, the substantially U shape simply represents that the curve or the broken line connecting the maximum positions of the light emission intensity of the light emitting element forms a substantially U shape as a whole.

（３）前記レンズは、また、前記発光素子の発光部領域での発光強度の極大位置を結ぶ線が、３つの線分よりなる略Ｕ字形である場合に、各線分の中間位置近傍に中心が位置する３つの球面レンズの一部分が隣接配置されている複合レンズである。 (3) When the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting portion region of the light emitting element is substantially U-shaped consisting of three line segments, the lens is centered near the middle position of each line segment. Is a compound lens in which a part of three spherical lenses in which are located are arranged adjacent to each other.

以上のように本発明の製造方法によれば、複合レンズ付きの発光素子アレイを形成できる。このような複合レンズ付き発光素子アレイを用いることによって、発光光線を有効にロッドレンズに導くことができて、光利用効率を大幅に向上させることができる。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, a light emitting element array with a compound lens can be formed. By using such a light emitting element array with a compound lens, the emitted light can be effectively guided to the rod lens, and the light utilization efficiency can be greatly improved.

まず、本発明の製造方法に係るレンズ付き発光素子を説明する。以下では発光素子の発光部形状に合わせた複合レンズを用いる場合について説明するが、回転対称の球面レンズや非球面レンズのアレイを用いることもできる。 First, the light emitting element with a lens according to the manufacturing method of the present invention will be described. In the following, the case of using a compound lens that matches the shape of the light emitting portion of the light emitting element will be described, but an array of rotationally symmetric spherical lenses or aspherical lenses can also be used.

レンズ付き発光素子は、図４（Ａ）に示すように、ＬＥＤの略Ｕ字形の発光部２２に対して、その上に、複合レンズ３０を設ける。 As shown in FIG. 4 (A), the lens-equipped light emitting element is provided with a compound lens 30 on the substantially U-shaped light emitting portion 22 of the LED.

略Ｕ字形の発光部の発光強度の極大位置を結ぶと、折れ線３２が形成される。この折れ線３２の３つの線分の各両端またはその近傍に中心が位置する４つの球面レンズの一部分を設け、その中間部分に３つの各線分に平行な軸を有する３つのシリンドリカルレンズの一部分を設け、それらを互いに隣接配置して複合レンズ３０が形成される。 A polygonal line 32 is formed by connecting the maximum light emission intensity positions of the substantially U-shaped light emitting portion. A part of four spherical lenses whose centers are located at or near each end of the three line segments of the broken line 32 are provided, and a part of three cylindrical lenses having axes parallel to the three line segments are provided in the middle part thereof. The compound lens 30 is formed by arranging them adjacent to each other.

図４（Ｂ）は、複合レンズ３０の構造を示す平面図である。図中、点３３，３４，３５，３６は、図４（Ａ）に示す略Ｕ字形折れ線３２の３つの線分３２ａ，３２ｂ，３２ｃの各両端を示す。複合レンズ３０は、点３３を中心とする球面レンズの一部分４３と、点３４を中心とする球面レンズの一部分４４と、点３５を中心とする球面レンズの一部分４５と、点３６を中心とする球面レンズの一部分４６とを有している。複合レンズ３０は、さらに、線分３２ａに平行な軸を有するシリンドリカルレンズ４８の一部と、線分３２ｂに平行な軸を有するシリンドリカルレンズ５０の一部と、線分３２ｃに平行な軸を有するシリンドリカルレンズ５２の一部とを有している。これら４つの球面レンズの一部分と、３つのシリンドリカルレンズの一部分とは、図示のように隣接配置されている。 FIG. 4B is a plan view showing the structure of the compound lens 30. In the figure, points 33, 34, 35, and 36 indicate the respective ends of the three line segments 32a, 32b, and 32c of the substantially U-shaped broken line 32 shown in FIG. The compound lens 30 is centered on a portion 43 of a spherical lens centered on a point 33, a portion 44 of a spherical lens centered on a point 34, a portion 45 of a spherical lens centered on a point 35, and a point 36. A portion 46 of a spherical lens. The compound lens 30 further includes a part of the cylindrical lens 48 having an axis parallel to the line segment 32a, a part of the cylindrical lens 50 having an axis parallel to the line segment 32b, and an axis parallel to the line segment 32c. Part of the cylindrical lens 52. A part of these four spherical lenses and a part of the three cylindrical lenses are arranged adjacent to each other as shown.

図４（Ｂ）には、複合レンズの形状を理解させるために、Ｘ−Ｘ′線断面図およびＹ−Ｙ′線断面図を示している。 FIG. 4B shows an XX ′ line sectional view and a YY ′ line sectional view for understanding the shape of the compound lens.

このように複合レンズ３０は、略Ｕ字形発光部２２の各部に球面レンズの光軸中心、または、シリンドリカルレンズの軸を一致させ、その球面レンズの一部分と、シリンドリカルレンズとを複合した特殊な形状のレンズである。 As described above, the compound lens 30 has a special shape in which each part of the substantially U-shaped light-emitting portion 22 is aligned with the center of the optical axis of the spherical lens or the axis of the cylindrical lens, and a part of the spherical lens is combined with the cylindrical lens. The lens.

このような、略Ｕ字形の発光部形状に合わせた複合レンズを用いることによって、略Ｕ字形発光部の各部分ごとに、複合レンズの各部分を用いて、発光光線を光軸方向、すなわち、ロッドレンズの方向に屈折させることができて、ロッドレンズの方向にランバーシアン発光の指向性を狭めることが可能になる。図５に、その様子を示す。 By using such a compound lens that matches the shape of the substantially U-shaped light emitting part, for each part of the substantially U-shaped light emitting part, each part of the compound lens is used to direct the emitted light beam in the optical axis direction, that is, Since the light can be refracted in the direction of the rod lens, the directivity of Lambertian emission can be narrowed in the direction of the rod lens. FIG. 5 shows the situation.

この複合レンズアレイ３０を用いて、ロッドレンズアレイ１２を介して感光ドラム１４上に形成した、ＬＥＤの画素像の光量分布を図６（Ａ）に示す。複合レンズのない場合の光量分布（図６（Ｂ））に対して、画素中心部分の光量の低部分が消失し、良好な分布となった。このときの光量を測定したところ、複合レンズのない場合に比べて、１．７倍の明るさとなった。 FIG. 6A shows a light amount distribution of an LED pixel image formed on the photosensitive drum 14 via the rod lens array 12 using the compound lens array 30. FIG. Compared to the light amount distribution without the compound lens (FIG. 6B), the low portion of the light amount at the center of the pixel disappeared and the distribution was good. When the amount of light at this time was measured, it was 1.7 times as bright as the case without the compound lens.

なお、本発明に係る複合レンズは、例えば、図７に示されるような、略Ｕ字形発光部２２の上に、各々中心を位置させた３つの球面レンズの一部分を、「三つ葉のクローバ」のような形状に組合せたような形状であってもよい。 In the compound lens according to the present invention, for example, as shown in FIG. 7, a part of three spherical lenses each centered on a substantially U-shaped light-emitting portion 22 is a “three-leaf clover”. Such a shape may be combined.

このような複合レンズは、次のようにして設計される。略Ｕ字形のＬＥＤ発光部の発光強度の極大位置を結ぶと、折れ線３２が形成される。この折れ線３２の３つの線分の中間位置近傍に中心５３，５４，５６が位置する３つの球面レンズ６３，６４，６６の一部分を設け、それらを互いに隣接配置する。 Such a compound lens is designed as follows. A polygonal line 32 is formed by connecting the maximum light emission intensity positions of the substantially U-shaped LED light emitting section. A part of three spherical lenses 63, 64, and 66 having centers 53, 54, and 56 located near the middle position of the three line segments of the broken line 32 are provided adjacent to each other.

以上の例では、発光素子アレイとして、ＬＥＤアレイの場合について説明したが、発光素子アレイとして、いわゆる「自己走査型発光素子アレイ」の場合について説明する。 In the above example, the LED array is described as the light emitting element array. However, the case of a so-called “self-scanning light emitting element array” is described as the light emitting element array.

自己走査型発光素子アレイは、発光素子アレイの構成要素としてｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリスタを用い、発光素子の自己走査が実現できるように構成したものであり、特開平１−２３８９６２号公報、特開平２−１４５８４号公報、特開平２−９２６５０号公報、特開平２−９２６５１号公報に開示されている。 The self-scanning light-emitting element array uses a light-emitting thyristor having a pnpn structure as a constituent element of the light-emitting element array, and is configured to realize self-scanning of the light-emitting element. No. 2-14584, JP-A-2-92650, and JP-A-2-92651.

また、特開平２−２６３６６８号には、転送素子アレイをシフト部として、発光部である発光素子アレイと分離した構造の自己走査型発光素子アレイが開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2-263668 discloses a self-scanning light emitting element array having a structure in which a transfer element array is used as a shift unit and separated from a light emitting element array as a light emitting unit.

図８に、分離タイプの自己走査型発光素子アレイの等価回路図を示す。この自己走査型発光素子アレイは、転送用サイリスタＴ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，…、書込み用発光サイリスタＬ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ ，…からなる。シフト部の構成は、ダイオード接続を用いている。Ｖ_GKは電源（通常５Ｖ）であり、電源ライン７２から各負荷抵抗Ｒ_L を経て各転送用サイリスタのゲート電極Ｇ₁ ，Ｇ₂ ，Ｇ₃ ，…に接続されている。また、転送用サイリスタのゲート電極Ｇ₁ ，Ｇ₂ ，Ｇ₃ ，…は、書込み用発光サイリスタのゲート電極にも接続される。転送用サイリスタＴ₁ のゲート電極にはスタートパルスφ_S が加えられ、転送用サイリスタのアノード電極には、交互に転送用クロックパルスφ１，φ２が加えられる。これらクロックパルスは、クロックパルスライン７４，７６を経て供給される。書込み用発光サイリスタのアノード電極には、信号ライン７８を経て、書込み信号φ_I が加えられている。 FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of a separation type self-scanning light emitting element array. This self-scanning light-emitting element array includes transfer thyristors T ₁ , T ₂ , T ₃ ,..., And write light-emitting thyristors L ₁ , L ₂ , L ₃ ,. The configuration of the shift unit uses a diode connection. V _GK is a power supply (normally 5 V), and is connected to the gate electrodes G ₁ , G ₂ , G ₃ ,... Of each transfer thyristor through the load resistance R _L from the power line 72. Further, the gate electrodes G ₁ , G ₂ , G ₃ ,... Of the transfer thyristor are also connected to the gate electrode of the write light-emitting thyristor. A start pulse φ _S is applied to the gate electrode of the transfer thyristor T ₁ , and transfer clock pulses φ 1 and φ 2 are alternately applied to the anode electrode of the transfer thyristor. These clock pulses are supplied via clock pulse lines 74 and 76. A writing signal φ _I is applied to the anode electrode of the writing light-emitting thyristor via a signal line 78.

図９に、このような自己走査型発光素子アレイのチップ８０を示す。チップ両端にボンディングパッド８２が設けられ、発光用サイリスタの発光部（略Ｕ字形）８４がチップの縁部に沿って直線状に配列されている。なお、転送用サイリスタアレイは、図示を省略してある。 FIG. 9 shows a chip 80 of such a self-scanning light emitting element array. Bonding pads 82 are provided at both ends of the chip, and light emitting portions (substantially U-shaped) 84 of the light emitting thyristor are arranged linearly along the edge of the chip. The transfer thyristor array is not shown.

以上のような自己走査型発光素子アレイの発光用サイリスタアレイにおいて、複合レンズアレイを設けた発光用サイリスタアレイの一部拡大図を図１０に示す。この拡大部分は、図９に点線で囲った部分に相当している。図１１に、図１０の側面を示す。 FIG. 10 is a partially enlarged view of the light emitting thyristor array provided with the compound lens array in the light emitting thyristor array of the self-scanning light emitting element array as described above. This enlarged portion corresponds to a portion surrounded by a dotted line in FIG. FIG. 11 shows a side view of FIG.

図１０および図１１から、発光用サイリスタの略Ｕ字形の発光部８４のアレイ上に、複合レンズ３０よりなるアレイが設けられている。 From FIG. 10 and FIG. 11, the array made of the compound lens 30 is provided on the array of the substantially U-shaped light emitting portions 84 of the light emitting thyristor.

次に、上述したレンズ付き発光素子アレイの本発明の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the present invention for the above-described light-emitting element array with lens will be described.

以下、光プリンタに用いられる自己走査型発光素子アレイに一体でレンズを形成する方法の一例を説明する。 Hereinafter, an example of a method for forming a lens integrally with a self-scanning light emitting element array used in an optical printer will be described.

図１２には、自己走査型発光素子アレイのレンズ付き発光サイリスタアレイを作製する工程を示す。なお、レンズは図４で説明した複合レンズを形成するものとする。 FIG. 12 shows a process of manufacturing a light-emitting thyristor array with a lens of a self-scanning light-emitting element array. It is assumed that the lens forms the compound lens described in FIG.

まず、図１２（Ａ）に示すように、石英ガラス基板１００上にＣｒ膜１０２を塗布し、続いてフォトリソグラフィ技術によってＣｒ膜に開口１０４のアレイを形成する。開口１０４のピッチは、プリンタ解像度６００ＤＰＩに対応させて、４２．３μｍとした。 First, as shown in FIG. 12A, a Cr film 102 is applied on a quartz glass substrate 100, and then an array of openings 104 is formed in the Cr film by photolithography. The pitch of the openings 104 was 42.3 μm corresponding to the printer resolution of 600 DPI.

図１３は、このような開口アレイをパターニングしたＣｒ膜付き石英ガラス基板の平面図である。各開口１０４の形状は、図示のように略Ｕ字形であり、１線分の長さは１６μｍ、幅２μｍである。この開口は、発光用サイリスタの略Ｕ字形発光部領域の光量の極大位置にその位置がほぼ一致するようにした。一般的な球面レンズの場合、開口は単純な微小円開口（開口径は１〜５μｍ程度）でよい。 FIG. 13 is a plan view of a quartz glass substrate with a Cr film obtained by patterning such an aperture array. The shape of each opening 104 is substantially U-shaped as shown, and the length of one line is 16 μm and the width is 2 μm. The position of the opening substantially coincides with the maximum position of the light amount in the substantially U-shaped light emitting portion region of the light emitting thyristor. In the case of a general spherical lens, the aperture may be a simple minute circular aperture (the aperture diameter is about 1 to 5 μm).

次に、Ｃｒ膜付き石英ガラス基板１００を、フッ酸を用いて液相エッチングし、図１２（Ｂ）に示されるような凹部１０６を作製した。凹部の形状は、図４で説明した球面レンズおよびシリンドリカルレンズが密接配置された複合レンズの形状に対応している。 Next, the quartz glass substrate 100 with a Cr film was subjected to liquid phase etching using hydrofluoric acid, so that a recess 106 as shown in FIG. The shape of the recess corresponds to the shape of the compound lens in which the spherical lens and the cylindrical lens described in FIG.

今、図１３において、略Ｕ字形開口１０４の端部および角部を、図示のようにａ，ｂ，ｃ，ｄとする。 Now, in FIG. 13, the ends and corners of the substantially U-shaped opening 104 are a, b, c, and d as shown.

ガラス基板は、フッ酸により等方的にエッチングされる。従って、開口１０４の端部ａ，ｄと角部ｂ，ｃからは半球状にエッチングが進む。また、ａとｂの中間部、ｂとｃの中間部、ｃとｄの中間部からはシリンドリカル状にエッチングが進む。このため、図４に示した複合レンズの形状に対応した凹部形状が形成されることになる。 The glass substrate is isotropically etched with hydrofluoric acid. Accordingly, the etching proceeds in a hemispherical shape from the end portions a and d and the corner portions b and c of the opening 104. Etching proceeds in a cylindrical manner from the middle part between a and b, the middle part between b and c, and the middle part between c and d. Therefore, a concave shape corresponding to the shape of the compound lens shown in FIG. 4 is formed.

その後、エッチングされて浮いたＣｒ膜１０２を、粘着フィルム（図示せず）を貼った後で、弾性体基板を押し当てて破断し、粘着フィルムを剥がして、エッチング部のＣｒ膜を除去した。図１２（Ｃ）に、その状態を示す。これを、スタンパ（成形型）１０８として以下の工程に用いる。 Thereafter, the Cr film 102 that was etched and floated was pasted with an adhesive film (not shown), and then the elastic substrate was pressed against the Cr film 102 to break it, and the adhesive film was peeled off to remove the Cr film in the etched portion. FIG. 12C shows the state. This is used as a stamper (molding die) 108 in the following steps.

スタンパ１０８の表面に離型剤をコーティングした後、図１２（Ｃ）に示すように、光（紫外線）硬化性樹脂１１０をディスペンサーにより、泡の巻き込みがないように滴下し、付着する。光硬化性樹脂は次のような特性の樹脂を用いる。 After a release agent is coated on the surface of the stamper 108, as shown in FIG. 12C, a light (ultraviolet) curable resin 110 is dropped by a dispenser so as not to entrain bubbles and adheres thereto. As the photocurable resin, a resin having the following characteristics is used.

硬化収縮率：６％以下
粘度：１００〜２０００ｃＰ（２５℃）
硬化後硬度：Ｈ〜５Ｈ
接着強度：５ｋｇ／ｍｍφ以上
種類としてはエポキシ系またはアクリル系があり、いずれも使用できる。なお、後述するように半導体素子表面で硬化させるため、加熱を必要とする熱硬化性樹脂の使用は望ましくない。 Curing shrinkage: 6% or less Viscosity: 100 to 2000 cP (25 ° C.)
Hardness after curing: H-5H
Adhesive strength: 5 kg / mmφ or more There are epoxy and acrylic types, and any of them can be used. In addition, since it hardens on the surface of a semiconductor element so that it may mention later, use of the thermosetting resin which requires a heating is not desirable.

次に、図１２（Ｅ）に示すように、樹脂１１０上に発光サイリスタの形成工程を終了した発光素子アレイウェハ１１２を載せる。ウェハ１１２には、多数個の自己走査型発光素子アレイチップが形成されている。チップ両端にボンディングパッド８２が設けられ、発光用サイリスタの発光部（略Ｕ字形）８４がチップの縁部に沿って直線状に配列されている。発光サイリスタの発光部の形状（略Ｕ字形）に位置を合わせて複合レンズを形成しなければならないので、ウェハ１１２とスタンパ１０８は精密に位置合わせする必要がある。このためには、ウェハ１１２と成形型１０８とにそれぞれ位置合わせマークを設け、これを利用して位置合わせする。このとき、残ったＣｒ膜１０２が、チップのボンディングパッド８２と対向するようにする。 Next, as illustrated in FIG. 12E, the light emitting element array wafer 112 that has completed the light emitting thyristor formation process is placed over the resin 110. A large number of self-scanning light emitting element array chips are formed on the wafer 112. Bonding pads 82 are provided at both ends of the chip, and light emitting portions (substantially U-shaped) 84 of the light emitting thyristor are arranged linearly along the edge of the chip. Since it is necessary to form a compound lens by adjusting the position of the light emitting portion of the light emitting thyristor (substantially U-shaped), it is necessary to precisely align the wafer 112 and the stamper 108. For this purpose, alignment marks are provided on the wafer 112 and the mold 108, respectively, and alignment is performed using the alignment marks. At this time, the remaining Cr film 102 is made to face the bonding pad 82 of the chip.

光硬化性樹脂１１０とウェハ１１２とを接触した後、圧力をかけて樹脂を展開する。なお、発光サイリスタ面とレンズ上面との距離は、樹脂塗布量、加圧力、加圧時間を選択することによって、最適化した。 After contacting the photocurable resin 110 and the wafer 112, the resin is developed by applying pressure. The distance between the light emitting thyristor surface and the lens upper surface was optimized by selecting the resin application amount, the applied pressure, and the pressurizing time.

樹脂１１０を硬化させるため、波長３００〜４００ｎｍ、エネルギー１４０００ｍＪ／ｃｍ² の紫外光１１４をスタンパ１０８を通して照射し、樹脂を硬化させた。紫外線のエネルギーは、使用する樹脂によってその最適値が異なる。５０００〜２００００ｍＪ／ｃｍ² 程度が使用される代表的な値である。 In order to cure the resin 110, ultraviolet light 114 having a wavelength of 300 to 400 nm and an energy of 14000 mJ / cm ² was irradiated through the stamper 108 to cure the resin. The optimum value of the energy of ultraviolet rays varies depending on the resin used. A typical value of about 5000 to 20000 mJ / cm ² is used.

紫外線は、ファイババンドルの射出端から射出させた紫外線を、石英レンズでコリメートすることによって、略平行な光線とし、これをスタンパ１０８の裏面に略垂直になるように照射した。 The ultraviolet rays emitted from the exit end of the fiber bundle were collimated with a quartz lens to form substantially parallel rays, which were irradiated so as to be substantially perpendicular to the back surface of the stamper 108.

図１２（Ｆ）に示すように、スタンパを離型させた後、未硬化の樹脂（レンズ部分のＣｒ膜除去部分以外は、Ｃｒ膜で紫外光が遮光されているため、樹脂は硬化しない）を溶媒で洗浄除去する。結果を、図１２（Ｇ）に示す。発光サイリスタの発光部８４上には複合レンズ３０が形成され、ボンディングパッド８２は露出していることがわかる。 As shown in FIG. 12 (F), after releasing the stamper, uncured resin (since the ultraviolet light is shielded by the Cr film except for the Cr film removal part of the lens part, the resin is not cured) Is removed by washing with a solvent. The results are shown in FIG. It can be seen that the compound lens 30 is formed on the light emitting portion 84 of the light emitting thyristor, and the bonding pad 82 is exposed.

図１４に示すように、以上のようにして作製されたウェハ１２０を切断して、図１１に示したような球面レンズの一部とシリンドリカルレンズが複合した複合レンズアレイを備える自己走査型発光素子アレイチップ１２２を作製することができた。 As shown in FIG. 14, the wafer 120 manufactured as described above is cut, and a self-scanning light emitting device including a compound lens array in which a part of a spherical lens and a cylindrical lens are combined as shown in FIG. The array chip 122 was able to be manufactured.

以上の例では、スタンパに樹脂を滴下、塗布したが、発光素子アレイウェハ側に樹脂を塗布してもよい。またはスタンパと発光素子アレイウェハの両方に樹脂を塗布してもよい。樹脂の性質により、ガラスや半導体基板との濡れ性を考慮し、気泡等の発生が少なく一様に塗布できる方を選定すればよい。また、上記の例では、紫外光を用いたが可視光であってもよい。この場合には、可視光で硬化する樹脂を用いることになる。 In the above example, the resin is dropped and applied to the stamper, but the resin may be applied to the light emitting element array wafer side. Or you may apply | coat resin to both a stamper and a light emitting element array wafer. Depending on the nature of the resin, considering the wettability with glass or a semiconductor substrate, it is sufficient to select one that can be uniformly applied with less bubbles. In the above example, ultraviolet light is used, but visible light may be used. In this case, a resin that cures with visible light is used.

次に、光プリンタに用いられる自己走査型発光素子アレイに一体でレンズを形成する方法の他の例を説明する。 Next, another example of a method for forming a lens integrally with a self-scanning light emitting element array used in an optical printer will be described.

図１５には、自己走査型発光素子アレイのレンズ付き発光サイリスタアレイを作製する工程を示す。なお、レンズは図４で説明した複合レンズを形成するものとする。図１５において、図１２と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して示す。 FIG. 15 shows a process of manufacturing a light-emitting thyristor array with a lens of a self-scanning light-emitting element array. It is assumed that the lens forms the compound lens described in FIG. 15, the same components as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

まず、図１５（Ａ）に示すように、石英ガラス基板１００上にＣｒ膜１０２を塗布し、続いてフォトリソグラフィ技術によってＣｒ膜に開口１０４のアレイを形成する。図１３は、このような開口アレイをパターニングしたＣｒ膜付き石英ガラス基板の平面図である。 First, as shown in FIG. 15A, a Cr film 102 is applied on a quartz glass substrate 100, and then an array of openings 104 is formed in the Cr film by photolithography. FIG. 13 is a plan view of a quartz glass substrate with a Cr film obtained by patterning such an aperture array.

次に、Ｃｒ膜付き石英ガラス基板１００を、フッ酸を用いて液相エッチングし、図１５（Ｂ）に示されるような凹部１０６を作製した。凹部の形状は、図４で説明した球面レンズおよびシリンドリカルレンズが密接配置された複合レンズの形状に対応している。 Next, the quartz glass substrate 100 with the Cr film was subjected to liquid phase etching using hydrofluoric acid, so that a recess 106 as shown in FIG. The shape of the recess corresponds to the shape of the compound lens in which the spherical lens and the cylindrical lens described in FIG.

その後、Ｃｒ膜１０２全部を除去した。図１５（Ｃ）に、その状態を示す。これを、スタンパ（成形型）１３０として以下の工程に用いる。なお、Ｃｒ膜除去後に再度エッチングを行うことで、凹部１０６を拡大することもできる。 Thereafter, the entire Cr film 102 was removed. FIG. 15C shows the state. This is used as a stamper (molding die) 130 in the following steps. Note that the recess 106 can be enlarged by performing etching again after removing the Cr film.

一方、図１５（Ｄ）に示すように、発光サイリスタアレイウェハ１１２の表面は、ボンディングパッド８２を含む部分に対して、樹脂製の粘着テープ１３２によってライン状のマスクを施した。なお、本実施例ではボンディングパッド部分に粘着テープ１３２でライン状にマスクを施す例を示したが、その他の導電体を露出させたい部分や、ウェハから単位素子を切断分離するライン状部分などで樹脂の無い領域が必要な場合も同様に、粘着テープでマスクを施す。ただし樹脂を硬化後、この粘着テープを剥離するため、粘着テープ１３２の端部は樹脂層外へ出ている必要がある。 On the other hand, as shown in FIG. 15D, the surface of the light-emitting thyristor array wafer 112 was subjected to a line-shaped mask with a resin adhesive tape 132 on the portion including the bonding pads 82. In this embodiment, an example in which a mask is formed in a line shape with the adhesive tape 132 on the bonding pad portion has been shown. However, in a portion where other conductors are to be exposed or a line portion where a unit element is cut and separated from the wafer. Similarly, when an area without resin is required, a mask is applied with an adhesive tape. However, in order to peel off the adhesive tape after the resin is cured, the end of the adhesive tape 132 needs to be out of the resin layer.

粘着テープをウェハ表面の複数の所定位置に精度よく貼り付けるために、次のような手段を用いることができる。まず石英ガラス基板を用意し、その表面にマスキングパターンを印刷あるいは刻印等によって示し、またウェハと位置合わせするためのマーカーを同様に示しておく。この粘着テープとしては、樹脂の両面に粘着材のついたものを用いる。ただし、一方の面の粘着材は、紫外光の照射によって粘着性を失うタイプのものとする。この両面粘着性の樹脂テープの紫外光の照射によって粘着性を失う側を、上記のガラス基板の前面に貼り付ける。その後、ガラス基板に示されたマスキングパターンに沿ってテープを切り抜き、マスクとして使用しない不要部分を除去する。 In order to attach the adhesive tape to a plurality of predetermined positions on the wafer surface with high accuracy, the following means can be used. First, a quartz glass substrate is prepared, a masking pattern is printed or stamped on the surface, and markers for alignment with the wafer are similarly shown. As this adhesive tape, a resin having an adhesive material on both sides of the resin is used. However, the adhesive material on one side is of a type that loses its adhesiveness upon irradiation with ultraviolet light. The side of the double-sided adhesive resin tape that loses its adhesiveness by irradiation with ultraviolet light is attached to the front surface of the glass substrate. Thereafter, the tape is cut out along the masking pattern shown on the glass substrate, and unnecessary portions not used as a mask are removed.

このガラス基板を発光サイリスタアレイウェハと位置合わせし、テープ表面の粘着力を利用してウェハ表面に貼り合わせる。次にガラス基板側から紫外光を照射し、ガラス基板とテープとの粘着力を失わせることにより、ガラス基板を除去する。 This glass substrate is aligned with the light-emitting thyristor array wafer and bonded to the wafer surface using the adhesive force of the tape surface. Next, the glass substrate is removed by irradiating ultraviolet light from the glass substrate side to lose the adhesive force between the glass substrate and the tape.

図１６は、テープ１３２が粘着された発光サイリスタアレイウェハ１１２を示す。ボンディングパッド８２を含む部分を粘着テープ１３２がマスクしている。 FIG. 16 shows the light emitting thyristor array wafer 112 to which the tape 132 is adhered. A portion including the bonding pad 82 is masked by the adhesive tape 132.

このマスクの施された発光サイリスタアレイウェハ１１２に、紫外線硬化性樹脂１１０を塗布した後、図１５（Ｅ）に示すように、表面に離型剤をコーティングしたスタンパ１３０を押し当てて、樹脂を加圧展開し、スタンパ側から紫外光１１４を照射して樹脂を硬化させる。 After the UV curable resin 110 is applied to the light-emitting thyristor array wafer 112 with the mask applied, as shown in FIG. 15E, a stamper 130 coated with a release agent is pressed on the surface to apply the resin. The resin is cured by applying pressure and irradiating ultraviolet light 114 from the stamper side.

最後に、図１５（Ｆ）に示すように、スタンパ１３０を離型させた後、発光サイリスタアレイウェハ１１２に施した粘着テープ１３２を、その上の硬化された樹脂ごと剥離することで、図１５（Ｇ）に示すように、所定位置にレンズアレイを作製し、ボンディングパッド８２からは樹脂を除去することができた。 Finally, as shown in FIG. 15 (F), after releasing the stamper 130, the adhesive tape 132 applied to the light emitting thyristor array wafer 112 is peeled off together with the hardened resin thereon, whereby FIG. As shown in (G), a lens array was produced at a predetermined position, and the resin could be removed from the bonding pad 82.

なお、粘着テープ１３２を剥離した後のボンディングパッド８２は導電性を保っており、特に未硬化樹脂は存在せず、洗浄等により除去する必要はなかった。 It should be noted that the bonding pad 82 after the adhesive tape 132 was peeled remained conductive, and there was no uncured resin in particular, and it was not necessary to remove it by washing or the like.

また、発光サイリスタ面とレンズ上面との距離は、樹脂塗布量、加圧力、加圧時間、粘着テープ厚みを調整することによって最適化した。 The distance between the light emitting thyristor surface and the lens upper surface was optimized by adjusting the resin coating amount, the applied pressure, the pressurizing time, and the adhesive tape thickness.

以上説明したレンズ付き発光サイリスタアレイの作製では、複合レンズとして図４に示した形状のものを形成した。図７に示した形状の複合レンズを形成する場合には、図１２あるいは図１５に示した工程において、図１７に示すような開口アレイをパターニングしたＣｒ膜付き石英ガラス基板１２４を用いる。開口１２６は、三角形の頂上に位置する３個の微小円形開口１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃよりなり、等ピッチで配列されている。微小円形開口の位置は、図７に示した点５３，５４，５６に対応している。 In the production of the light-emitting thyristor array with lens described above, the compound lens having the shape shown in FIG. 4 was formed. In the case of forming a compound lens having the shape shown in FIG. 7, a quartz glass substrate 124 with a Cr film in which an aperture array as shown in FIG. 17 is patterned is used in the step shown in FIG. The openings 126 are composed of three minute circular openings 126a, 126b, and 126c located at the top of the triangle, and are arranged at an equal pitch. The positions of the minute circular openings correspond to the points 53, 54 and 56 shown in FIG.

このような開口アレイを有するＣｒ膜付き石英ガラス基板をフッ酸でエッチングすると、各微小開口からエッチングが等方的に行われる。従って、各微小円形開口から半球状にエッチングが進み、図７に示した複合ガラスの形状に対応した凹部形状が形成されることになる。 When a quartz glass substrate with a Cr film having such an opening array is etched with hydrofluoric acid, etching is isotropically performed from each minute opening. Therefore, etching proceeds from each minute circular opening into a hemispherical shape, and a concave shape corresponding to the shape of the composite glass shown in FIG. 7 is formed.

以上のようにしてスタンパを形成し、上述したと同様の工程を経て複合レンズ付き自己走査型発光素子アレイチップを作製できることは容易に理解できるであろう。 It will be easily understood that a stamper can be formed as described above, and a self-scanning light emitting element array chip with a compound lens can be manufactured through the same steps as described above.

従来の光プリンタに用いられるＬＥＤアレイ，屈折率分布型ロッドレンズアレイ，感光ドラムの代表的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the typical structural example of the LED array used for the conventional optical printer, a gradient index rod lens array, and a photosensitive drum. 発光部領域の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of a light emission part area | region. 従来のレンズ付きＬＥＤアレイを用いた場合の感光ドラムへの光線の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light ray to the photosensitive drum at the time of using the conventional LED array with a lens. 本発明のレンズ付き発光素子の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the light emitting element with a lens of this invention. 本発明のレンズ付きＬＥＤアレイを用いて、感光ドラム上に光を照射する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that light is irradiated on a photosensitive drum using the LED array with a lens of this invention. 複合レンズアレイを用いて、ロッドレンズを介して感光ドラム上に形成した、ＬＥＤの画素像の光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light quantity distribution of the pixel image of LED formed on the photosensitive drum through the rod lens using the compound lens array. 本発明のレンズ付き発光素子の他の実施例を示す図である。It is a figure which shows the other Example of the light emitting element with a lens of this invention. 自己走査型発光素子アレイの等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of a self-scanning light emitting element array. 自己走査型発光素子アレイのチップを示す図である。It is a figure which shows the chip | tip of a self-scanning light emitting element array. 複合レンズアレイを設けた発光用サイリスタアレイの一部拡大図である。It is a partially enlarged view of a light emitting thyristor array provided with a compound lens array. 図１０の側面図である。It is a side view of FIG. 自己走査型発光素子アレイのレンズ付き発光サイリスタアレイを作製する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of producing the light emitting thyristor array with a lens of a self-scanning light emitting element array. 開口アレイをパターニングしたＣｒ膜付き石英ガラス基板の平面図である。It is a top view of the quartz glass substrate with Cr film which patterned the opening array. ウェハの切断の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cutting | disconnection of a wafer. 自己走査型発光素子アレイのレンズ付き発光サイリスタアレイを作製する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of producing the light emitting thyristor array with a lens of a self-scanning light emitting element array. 粘着テープを設けたチップを示す図である。It is a figure which shows the chip | tip which provided the adhesive tape. 開口アレイをパターニングしたＣｒ膜付き石英ガラス基板の平面図である。It is a top view of the quartz glass substrate with Cr film which patterned the opening array.

Explanation of symbols

１０ＬＥＤ
１２ロッドレンズアレイ
１４感光ドラム
１８マイクロレンズアレイ
２０電極
２２発光部
３０複合レンズ
３２折れ線
４３，４４，４５，４６球面レンズの一部分
４８，５０，５２シリンドリカルレンズの一部分
７２電源ライン
７４，７６クロックパルスライン
７８信号ライン
８０チップ
８２ボンディングパッド
８４発光用サイリスタの発光部
１００石英ガラス基板
１０２Ｃｒ膜
１０４，１２６開口
１０６凹部
１０８，１３０スタンパ（成形型）
１１０樹脂
１１２ウェハ
１２４Ｃｒ膜付き石英ガラス基板
１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ微小円形開口
１３２粘着テープ
10 LED
12 Rod lens array 14 Photosensitive drum 18 Micro lens array 20 Electrode 22 Light emitting part 30 Compound lens 32 Polygonal line 43, 44, 45, 46 Part of spherical lens 48, 50, 52 Part of cylindrical lens 72 Power supply line 74, 76 Clock pulse line 78 Signal line 80 Chip 82 Bonding pad 84 Light emitting portion of light emitting thyristor 100 Quartz glass substrate 102 Cr film 104, 126 Opening 106 Recessed portion 108, 130 Stamper (molding die)
110 Resin 112 Wafer 124 Quartz glass substrate with Cr film 126a, 126b, 126c Minute circular opening 132 Adhesive tape

Claims

A method of manufacturing a light emitting device with a lens,
(A) preparing a light emitting element array substrate;
(B) preparing a glass substrate;
(C) forming an etching stopper film on the glass substrate;
(D) forming an aperture array in the etch stop layer;
(E) forming a concave array on the glass substrate below the aperture array by liquid phase etching;
(F) removing the etching stopper film in the portion of the concave array to produce a mold;
(G) applying a photocurable resin to at least one surface of the concave array of the mold and the light emitting element array substrate;
(H) sandwiching the photocurable resin, bringing the mold and the light emitting element array substrate into contact with each other, pressurizing and developing the photocurable resin;
(I) irradiating the photocurable resin with light from the mold side to cure the portion of the photocurable resin from which the etching stopper film has been removed;
(J) peeling the mold and the light emitting element array substrate;
(K) washing and removing uncured photocurable resin on the light emitting element array substrate;
A manufacturing method of a light emitting element with a lens including:

A method of manufacturing a light emitting device with a lens,
(A) preparing a light emitting element array substrate in which a predetermined portion is masked with a tape;
(B) preparing a glass substrate;
(C) forming an etching stopper film on the glass substrate;
(D) forming an aperture array in the etch stop layer;
(E) forming a concave array on the glass substrate below the aperture array by liquid phase etching;
(F) removing the etching stopper film to produce a mold;
(G) applying a photocurable resin to at least one surface of the concave array of the mold and the light emitting element array substrate;
(H) sandwiching the photocurable resin, bringing the mold and the light emitting element array substrate into contact with each other, pressurizing and developing the photocurable resin;
(I) irradiating the photocurable resin with light from the mold side to cure the photocurable resin;
(J) peeling the mold and the light emitting element array substrate;
(K) peeling the tape from the light emitting element array substrate and removing the cured photocurable resin on the upper surface of the tape;
A manufacturing method of a light emitting element with a lens including:

The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 2, wherein the predetermined portion is a portion including a bonding pad.

The tape is a double-sided adhesive resin tape provided with an adhesive material on both sides, and the adhesive material on one side is a type of double-sided adhesive resin tape that loses its adhesiveness when irradiated with light, Item 2. A method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to Item 1.

The step (a)
Preparing a second glass substrate;
Displaying a masking pattern on the surface of the second glass substrate;
A step of attaching a double-sided adhesive resin tape to one surface of the glass substrate;
Cutting out the double-sided adhesive resin tape along the masking pattern shown on the second glass substrate, and removing unnecessary portions not used as a mask;
Bonding the second glass substrate to the light emitting element array substrate with the double-sided adhesive resin tape facing the second glass substrate;
Irradiating light from the second glass substrate side to lose the adhesive force between the second glass substrate and the tape, thereby removing the second glass substrate;
The manufacturing method of the light emitting element with a lens of Claim 2, 3 or 4 containing these.

The method of manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the shape of each opening of the opening array is substantially U-shaped.

6. The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein each aperture of the aperture array includes three micro apertures positioned at the apex of a triangle, and each micro aperture has a circular shape.

The manufacturing method of the light emitting element with a lens of Claim 1 which further includes the process of apply | coating a mold release agent to the surface of the said recessed part array after the said process (f).

The method for producing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the step (i) irradiates the glass substrate substantially perpendicularly with ultraviolet light or visible light as substantially parallel light.

The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the etching stop film is a Cr film, and the glass substrate is subjected to liquid phase etching with a hydrofluoric acid-based etching solution.

The manufacturing method of the light emitting element with a lens of Claim 1 which further includes the process of cut | disconnecting the said light emitting element array board | substrate after the said process (k).

The manufacturing method of the light emitting element with a lens of Claim 2 which further includes the process of apply | coating a mold release agent to the surface of the said recessed part array after the said process (f).

The method of manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 2, wherein the step (i) irradiates the glass substrate substantially perpendicularly with ultraviolet light or visible light as substantially parallel light.

The method of manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 2, wherein the etching stopper film is a Cr film, and the glass substrate is subjected to liquid phase etching with a hydrofluoric acid-based etching solution.

The manufacturing method of the light emitting element with a lens of Claim 2 which further includes the process of cut | disconnecting the said light emitting element array board | substrate after the said process (k).

The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the light-emitting element array substrate is a light-emitting diode array substrate.

The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the light-emitting element array substrate is a light-emitting thyristor array substrate.

The method for manufacturing a light-emitting element with a lens according to claim 1, wherein the light-emitting element array substrate is a self-scanning light-emitting element array substrate.

In the lens, a part of a plurality of spherical lenses in which the center of the lens is located are adjacently disposed on or adjacent to the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting part region of the light emitting element, or 19. The compound lens according to claim 1, wherein a part of a plurality of cylindrical lenses having an axis along the line are adjacently arranged, or a part of the spherical lens and a part of the cylindrical lens are adjacently arranged. The manufacturing method of the light emitting element with a lens of description.

The center of the lens is positioned at or near both ends of each line segment when the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting portion region of the light emitting element is substantially U-shaped consisting of three line segments. The compound lens according to any one of claims 1 to 18, wherein a part of one spherical lens and a part of three cylindrical lenses having an axis parallel to the line are arranged adjacent to each other at an intermediate part of each line segment. Manufacturing method of the light emitting element with lens.

When the line connecting the maximum positions of the light emission intensity in the light emitting part region of the light emitting element is substantially U-shaped consisting of three line segments, the lens has three centers located in the vicinity of the middle position of each line segment. The manufacturing method of the light emitting element with a lens in any one of Claims 1-18 which is a compound lens by which a part of spherical lens is arrange | positioned adjacently.