JP5622708B2 - 半導体発光装置、画像形成装置および画像表示装置 - Google Patents

半導体発光装置、画像形成装置および画像表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、基板上に半導体発光素子を実装した半導体発光装置、並びに、この半導体発光装置を用いた画像形成装置および画像表示装置に関する。
電子写真プリンタのプリントヘッドには、複数のLEDを一列に配列したLEDアレイを用いたものがある。このようなプリントヘッド(LEDアレイヘッド)では、LEDアレイと駆動回路とをワイヤボンディングにより接続している。LEDアレイと駆動回路とを一体形成することにより、ボンディングパッドやワイヤの数を削減することができる。
LEDアレイヘッドに用いられる半導体発光装置として、近年、薄膜半導体発光素子を、予め配線部を形成した実装基板の表面に分子間力により固着し、薄膜配線を用いて薄膜半導体発光素子と配線部とを接続するようにした半導体発光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示された半導体発光装置では、発光部および個別電極(パッド)を形成した薄膜半導体発光素子を、配線部を形成した実装基板の表面に分子間力により固着している。薄膜半導体発光素子の個別電極は、薄膜配線により、実装基板の配線部に接続されている。また、薄膜半導体発光素子を実装する際に位置ずれが生じた場合の電気接続を容易にするため、薄膜半導体発光素子の個別電極は、発光部より大きな面積を有している。
特開2005−79262号公報(図2参照)
しかしながら、個別電極は金属であり、薄膜半導体発光素子の他の部分よりも熱膨張率が大きい。そのため、個別電極を大面積に形成すると、製造工程における熱収縮により、薄膜半導体発光素子に応力が作用し、薄膜半導体発光素子に反りやクラックが発生する可能性がある。また、薄膜半導体発光素子の反りが大きいと、薄膜半導体発光素子が実装基板から剥がれ、歩留まりが低下する原因となる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、薄膜半導体発光素子における反りやクラックの発生を防止し、歩留まりを向上することを目的とする。
本発明に係る半導体発光素子は、基板と、基板上に実装された複数の薄膜半導体発光素子とを備え、各薄膜半導体発光素子が、アノード接続パッドおよびカソード接続パッドを有し、アノード接続パッドおよびカソード接続パッドの少なくとも一方が、メッシュ形状、縞模様、回折模様または渦巻き形状を有するように形成された部分を有することを特徴とする。
本発明によれば、薄膜半導体発光素子における反りやクラックの発生を防止し、歩留まりを向上することができる。
本発明の第1の実施の形態における半導体発光装置を示す平面図である。 第1の実施の形態における半導体発光装置を拡大して示す平面図である。 図2に示す線分III−IIIにおける矢視方向の断面図である。 図2に示す線分IV−IVにおける矢視方向の断面図である。 本発明の第1の実施の形態における薄膜半導体発光素子を示す平面図である。 比較例における半導体発光装置を示す平面図である。 本発明の第2の実施の形態における薄膜半導体発光素子を示す平面図である。 本発明の第2の実施の形態の変形例における薄膜半導体発光素子を示す平面図である。 本発明の第2の実施の形態の別の変形例における薄膜半導体発光素子を示す平面図である。 本発明の第3の実施の形態における半導体発光装置を示し、図2に示す線分III−IIIにおける矢視方向の断面図である。 本発明の第3の実施の形態における半導体発光装置を示し、図2に示す線分IV−IVにおける矢視方向の断面図である。 第1、第2または第3の実施の形態における半導体発光装置を用いたプリントヘッドを示す断面図である。 図12のプリントヘッドを用いた画像形成装置の構成を示す図である。
図1は、本発明の第1の実施の形態における半導体発光装置100を示す平面図である。図2は、図1に示した半導体発光装置100を拡大して示す平面図である。図3は、図2に示す線分III−IIIにおける矢視方向の断面図である。図4は、図2に示す線分IV−IVにおける矢視方向の断面図である。図5は、図2に示した半導体発光装置100の薄膜半導体発光素子101を示す平面図である。
図1に示す半導体発光装置100は、例えばHUD(ヘッドアップディスプレイ)、携帯端末、プロジエクタなどの画像表示装置10を構成している。この半導体発光装置100は、後述する実装基板109(図3)上に、複数の薄膜半導体発光素子101を、行列に配置している。ここでは、行方向をX方向とし、列方向をY方向とする。
各列の薄膜半導体発光素子101は、共通のアノード共通配線106に接続されており、各アノード共通配線106はアノード引き出しパッド107に接続されている。各行の薄膜半導体発光素子101は、共通のカソード共通配線103に接続されており、各カソード共通配線103はカソード引出しパッド102に接続されている。アノード共通配線106およびカソード共通配線103を介して、各薄膜半導体発光素子101を個別に発光制御することにより、2次元画像を表示することができる。
図2に示すように、薄膜半導体発光素子101は、アノード共通配線106に接続されるアノード薄膜配線105と、カソード共通配線103に接続されるカソード薄膜配線108とを有している。アノード薄膜配線105およびカソード薄膜配線108は、いずれも、矩形状(長方形状)に形成されている。なお、カソード薄膜配線108とカソード共通配線103との接続部(開口部104a)は、後述する図4に示されている。
アノード共通配線106およびカソード共通配線103は、例えば、Ti/Pt/AuまたはTi/Pt/AuGeNiにより形成される。なお、配線材料の表記に関しては、スラッシュの左側の層が、右側の層よりも下層に位置するものとする。アノード薄膜配線105およびカソード薄膜配線108も、アノード共通配線106およびカソード共通配線103と同様、例えば、Ti/Pt/AuまたはTi/Pt/AuGeNiにより形成される。
図3に示すように、薄膜半導体発光素子101は、発光層113と、この発光層113を上下に挟み込むように形成された上下2層のp層112a,112bと、p層112aの上側に形成されたアノード電極118と、p層112bの下側に形成されたnコンタクト層114とを有している。
発光層113は、例えば、InGaN層とGaN層とを有する多重量子井戸(MQW)層、または、AlGaInP層を有する多重量子井戸層である。p層112a,112bは、例えば、p−GaNまたはp−GaPにより形成されている。nコンタクト層114は、例えば、n−GaNまたはn−GaAsにより形成されている。アノード電極118は、例えば、ITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)またはNi/Auにより形成されている。
上述した発光層113およびp層112a,112bからなる積層体は、後述するエッチングにより、nコンタクト層114を露出させるようにパターニングされている。また、露出したnコンタクト層114および積層体(発光層113およびp層112a,112b)を覆うように、層間絶縁膜116が設けられている。層間絶縁膜116は、SiN、SiO、Alなどの無機絶縁膜や、ポリイミド、エポキシ、アクリルなどの有機絶縁膜である。
層間絶縁膜116は、アノード電極118上の所定箇所、およびnコンタクト層114上の所定箇所(図4)に、開口(コンタクトホール)を有している。
図4に示すように、nコンタクト層114上には、層間絶縁膜116の開口に位置するように、カソード接続パッド115が形成されている。カソード接続パッド115は、例えば、Ti/Al、Ti/Pt/AuGeNiにより形成されている。
また、nコンタクト層114上に形成された層間絶縁膜116上には、アノード接続パッド111が形成されている。アノード接続パッド111は、例えば、Ti/Al、Ti/Pt/AuGeNiにより形成されている。アノード接続パッド111とカソード接続パッド115とは、高さが略同一となるように(すなわち、略同一面上に)形成されている。
また、アノード接続パッド111からアノード電極118の上面にかけて、接続部119(図3)が形成されている。接続部119は、アノード電極118上の層間絶縁膜116の開口を介して、アノード電極118に接続されている。
図5に示すように、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115は、いずれも、例えば5μm×13μmといった大きな面積を有している。これは、薄膜半導体発光素子101を実装基板109に実装する際に位置ずれが生じた場合でも、電気接続を容易にするためである。そのため、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115を、単なる長方形状(ベタ形状)に形成したのでは、後述する熱収縮に伴って薄膜半導体発光素子101に応力が加わる可能性がある。
そこで、本実施の形態では、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115は、微細加工された部分を有している。より具体的には、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115は、メッシュ形状、すなわち複数の開口部(メッシュ穴)を二次元的に配列した形状を有している。このように形成することで、薄膜半導体発光素子101に与える応力が緩和される。
図3に戻り、薄膜半導体発光素子101が実装される実装基板109は、例えば、Si,GaAs,GaP,InP,GaN,ZnO等の半導体基板、AlN,Al等のセラミック基板、ガラスエポキシ基板、Cu,Al等の金属基板、またはプラスチック基板で構成されている。
実装基板109上には、例えばSiまたはSiOからなる絶縁膜110が形成されており、絶縁膜110上には、上述したカソード共通配線103が形成されている。カソード共通配線103を覆うように、表面粗さが5nm以下の、例えばポリイミドまたはエポキシ樹脂からなる平坦化膜104が形成されている。薄膜半導体発光素子101は、平坦化膜104の表面に、分子間力により固着されている。
実装基板109に実装された薄膜半導体発光素子101を覆うように、層間絶縁膜117が形成されている。層間絶縁膜117は、感光性を有する有機絶縁膜、または無機絶縁膜である。なお、図1および図2の平面図では、層間絶縁膜117は省略されている。
次に、半導体発光装置100の製造方法について説明する。
まず、実装基板109とは別の成長基板上に、例えばAlGaAsからなる犠牲層を形成し、この犠牲層の上に、nコンタクト層114、p層112b、発光層113、p層112a、およびアノード電極118を順に積層する。次に、この積層体をエッチングして、nコンタクト層114を露出させる。そののち、積層体および露出したnコンタクト層114を覆うように、層間絶縁膜116を形成する。
次いで、層間絶縁膜116をフォトリソグラフィまたはエッチングによって部分的に除去し、アノード電極118およびnコンタクト層114への接続のための開口を形成する。さらに、nコンタクト層114上の所定の箇所に、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115を、金属蒸着法あるいはスパッタリング法にて成膜し、リフトオフやエッチングなどによってパターニングする。アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115は、上記の通り、メッシュ形状を有している。
なお、図4に示すように、カソード接続パッド115は、層間絶縁膜116の開口を介してnコンタクト層114に接している。一方、アノード接続パッド111は、層間絶縁膜116上に形成され、nコンタクト層114には接していない。また、アノード接続パッド111と共に接続部119(図3)も形成され、層間絶縁膜116の開口を介してアノード電極118に接続される。
このようにしてLED(発光ダイオード)構造を形成したのち、エッチングにより犠牲層を除去することにより、LED構造を成長基板から分離する。なお、犠牲層(例えばAlGaAs)は、エッチャントとして例えばフッ酸を用いて、LED構造および成長基板に対して選択的に除去される層である。このようにして成長基板から分離したLED構造が、薄膜半導体発光素子101となる。
一方、実装基板109上には、絶縁膜110を形成し、この絶縁膜110上にカソード共通配線103を形成し、その上に、表面粗さが5nm以下となるように平坦化膜104を形成する。
そして、成長基板から分離されたLED構造(薄膜半導体発光素子101)を、実装基板109上の平坦化膜104に分子間力により固着する。これにより、薄膜半導体発光素子101が実装基板109に実装される。
薄膜半導体発光素子101を実装基板109に実装したのち、これらを覆うように層間絶縁膜117を形成する。層間絶縁膜117が感光性を有する有機絶縁膜である場合にはフォトリソグラフィを用い、無機絶縁膜である場合には成膜後にエッチングを行うことにより、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115のそれぞれの上部に開口を形成する。
そののち、アノード薄膜配線105およびカソード薄膜配線108を、層間絶縁膜117上に形成する。このとき、層間絶縁膜117に形成された開口を介して、アノード薄膜配線105がアノード接続パッド111に接続され、カソード薄膜配線108がカソード接続パッド115に接続される。
カソード薄膜配線108は、層間絶縁膜117および平坦化膜104に形成した開口104a(図4)において、カソード共通配線103に接続される。また、アノード共通配線106は、アノード薄膜配線105に接続される。アノード共通配線106およびカソ一ド共通配線103は、図1に示したアノード引き出しパッド107およびカソード引き出しパッド102にそれぞれ接続される。
次に、第1の実施の形態の効果について、比較例と対比して説明する。まず、比較例の半導体発光装置について説明する。
図6は、比較例の半導体発光装置を示す平面図である。図6に示す半導体発光装置800は、薄膜半導体発光素子801を実装基板809に実装したものである。薄膜半導体発光素子801には、発光部803およびアノード接続パッド806が形成されている。なお、カソード接続パッドについては、図示および説明を省略する。実装基板809には、駆動回路を含む配線部804が形成されている。
薄膜半導体発光素子801および実装基板809は、図示しない層間絶縁膜で覆われている。層間絶縁膜には、アノード接続パッド806および配線部804に対応する開口805,808が形成されている。また、層間絶縁膜上には、アノード接続パッド806と配線部804とを電気的に接続する薄膜配線807が形成されている。
アノード接続パッド806は、金属からなり、発光部803と比較して面積が大きく、単純な長方形状を有している。そのため、薄膜半導体発光素子801の製造過程で温度変化が生じると、アノード接続パッド806が薄膜半導体発光素子801の他の部分よりも大きく熱収縮する。そのため、薄膜半導体発光素子801に面内方向に応力が作用し、薄膜半導体発光素子801にクラックや反りが生じる可能性がある。また、薄膜半導体発光素子801の反りが大きい場合には、実装基板809に実装した際に、薄膜半導体発光素子801が実装基板809から剥がれる可能性がある。
これに対し、上述した第1の実施の形態(図1〜5)によれば、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115がメッシュ形状を有しているため、各接続パッドが単純な長方形状である場合と比較して、熱収縮を抑制することができる。そのため、薄膜半導体発光素子101にクラックや反りが発生することを抑制することができる。従って、実装基板109からの薄膜半導体発光素子101の剥がれを防止することができる。
このように、本発明の第1の実施の形態では、薄膜半導体発光素子101のアノード接続パッド111およびカソード接続パッド115が微細構造(具体的にはメッシュ形状)を有しているため、各接続パッド111,115の熱収縮に伴う薄膜半導体発光素子101への応力が緩和される。その結果、薄膜半導体発光素子101におけるクラックや反りの発生を防止し、また、実装基板109からの剥がれを防止することができる。
加えて、各接続パッド111,115が、全体として大きな面積を有することができるため、薄膜半導体発光素子101を実装基板109に実装する際に位置ずれが生じた場合であっても、各接続パッド111,115を各共通配線106,103に容易に電気接続することができる。
また、各接続パッド111,115がメッシュ形状であり、金属層(メッシュ穴以外の部分)がつながっているため、接続パッドの全体に亘って導通が確保され、接続パッドとしての機能を十分に発揮することができる。
なお、ここでは、アノード接続パッド211およびカソード接続パッド215の両方が微細構造(メッシュ形状)を有している場合について説明したが、いずれか一方のみが微細構造を有していてもよい。
第2の実施の形態.
図7は、本発明の第2の実施の形態における薄膜半導体発光素子101を示す平面図である。第1の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付す。第2の実施の形態では、アノード接続パッド211およびカソード接続パッド215の構成が、第1の実施の形態と異なっている。
上述した第1の実施の形態におけるアノード接続パッド111およびカソード接続パッド115がメッシュ形状を有していたのに対し、第2の実施の形態におけるアノード接続パッド311およびカソード接続パッド215は、縞模様形状を有している。
具体的には、アノード接続パッド111は、Y方向に長い長尺状部分が複数平行に配列され、それぞれの長尺状部分のY方向の一端(ここでは、アノード電極118側の端部)が互いに連結された形状を有している。言い換えると、アノード接続パッド111は、その外縁に達するY方向に長いスリットがX方向に複数配列された形状を有している。カソード接続パッド115も、アノード接続パッド111と同様の形状を有している。
これらアノード接続パッド211およびカソード接続パッド215は、第1の実施の形態と同様、金属蒸着法やスパッタリング法にて成膜したのち、リフトオフやエッチングなどによってパターニングして形成する。
この第2の実施形態では、アノード接続パッド211およびカソード接続パッド215が縞模様形状を有しているため、比較例(図6)のようなベタ形状と比較して、温度変化に伴う熱収縮を抑制することができ、薄膜半導体発光素子101に加わる応力を緩和することができる。そのため、薄膜半導体発光素子101のクラックや反りを抑制することができ、また、実装基板109からの剥がれを抑制することができる。
また、この第2の実施の形態では、各接続パッド211,215が、その外縁に達する複数のスリットを有する形状である。すなわち、金属層が存在しない領域(スリットの部分)が、金属層によって閉じられていない。そのため、各接続パッド211,215のパターニングの際にレジストが孤立せず、従ってリフトオフによる各接続パッド211,215の形成が容易である。
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態では、薄膜半導体発光素子101のアノード接続パッド211およびカソード接続パッド215が縞模様形状を有しているため、各接続パッド211,215の熱収縮に伴う薄膜半導体発光素子101への応力が緩和される。その結果、薄膜半導体発光素子101におけるクラックの発生や、実装基板109からの剥がれを防止することができる。
また、各接続パッド211,215が、全体として大きな面積を有することができるため、薄膜半導体発光素子101を実装基板109に実装する際に位置ずれが生じた場合であっても、各接続パッド211,215を各共通配線106,103に容易に電気接続することができる。
さらに、各接続パッド211,215において、金属層が存在しない領域が、金属層によって閉じられていないため、リフトオフによる形成が容易である。そのため、エッチングによるパターニングが難しいAuやPtなどを用いて(リフトオフにより)各接続パッド211,215を形成することができる。
変形例.
第2の実施の形態では、図7に示した縦縞模様の接続パッドについて説明したが、図8および図9に示すような変形も可能である。
図8に示した変形例では、アノード接続パッド411およびカソード接続パッド415が、X方向に長い長尺状部分がY方向に複数配列された縞模様形状を有している。言い換えると、アノード接続パッド411およびカソード接続パッド415は、外縁に達するX方向に長いスリットがY方向に複数配列された形状を有している。
また、図9(A)に示した変形例では、アノード接続パッド511およびカソード接続パッド515が、矩形の渦を巻くように形成されている。言い換えると、アノード接続パッド511およびカソード接続パッド515では、外縁に達するスリットが、矩形の渦を描くように延在している。
また、図9(B)に示した変形例では、アノード接続パッド611およびカソード接続パッド615が、回折模様を描くように形成されている。
これらの変形例においても、各接続パッド411,415,511,515,611,615の熱収縮に伴う薄膜半導体発光素子101への応力が緩和されるため、薄膜半導体発光素子101のクラックや反りの発生や、実装基板109からの剥がれを防止することができる。
また、図8および図9(A)に示した各接続パッド411,415,511,515は、スリットが外縁まで達しているため、上述した第2の実施の形態と同様、リフトオフによる形成が容易である。
第3の実施の形態.
図10および図11は、本発明の第3の実施の形態における半導体発光装置100を示す断面図である。図10は、図2に示す線分III−IIIにおける矢視方向の断面図に対応し、図11は、図2に示す線分IV−IVにおける矢視方向の断面図に対応している。第1または第2の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付す。
本実施の形態では、nコンタクト層114上に形成される層間絶縁膜316と、薄膜半導体発光素子101上に形成される層間絶縁膜317を、互いにエッチング選択性を有する材料で形成されている。層間絶縁膜316,317は、SiN、SiO、Alなどの無機絶縁膜、または、ポリイミド、エポキシ、アクリルなどの有機絶縁膜で構成される。互いにエッチング選択性を有する層間絶縁膜316,317の組み合わせの例としては、AlとSiNの組み合わせ、AlとSiOの組み合わせ、およびSiNとポリイミドの組み合わせなどが好ましい。
Alは、熱燐酸などによりパターニングすることができ、CFドライエッチングには耐性がある。また、SiNおよびSiOは、CFドライエッチングによりパターニングすることができ、熱燐酸には耐性がある。また、ポリイミドは、フォトリソグラフィによりパターニングすることができ、熱燐酸およびCFドライエッチングに耐性がある。
このように、層間絶縁膜316,317が、互いにエッチング選択性を有する2種類の層間絶縁膜の組み合わせにより形成されているため、薄膜半導体発光素子101を実装基板109に実装した後に層間絶縁膜317を形成してパターニングする際に、既に形成した層間絶縁膜316がエッチングされることがない。従って、アノード薄膜配線105を形成する際に、アノード接続パッド111の下のnコンタクト層114が露出することがなく、短絡を防止することができる。
なお、この第3の実施の形態では、アノード接続パッド111およびカソード接続パッド115の形状は、第1、第2の実施の形態または各変形例で説明したいずれの形状であってもよい。
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態によれば、第1および第2の実施の形態で説明した効果に加えて、層間絶縁膜316,317を、エッチング選択性を有する層間絶縁膜の組み合わせとすることにより、一方の層間絶縁膜のエッチングの際に、他方の層間絶縁膜がエッチングされることを防止することができる。そのため、例えばアノード薄膜配線105とnコンタクト層114との短絡を防止することができる。
上述した各実施の形態における薄膜半導体発光素子101を用いた半導体発光装置100は、例えば2次元アレイ光源として、HUD(ヘッドアップディスプレイ)、携帯端未、プロジェクタなどに適用することができ、消費電力を低減し、高輝度かつ高精細な画像表示を実現することができる。
また、上述した各実施の形態における薄膜半導体発光素子101を用いた半導体発光装置100は、例えば1次元アレイ光源として、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)などの画像表示装置、または電子写真プリンタなど画像形成装置に適応することもできる。
ここで、各実施の形態における薄膜半導体発光素子101を用いた半導体発光装置100を適用した画像形成装置の構成例について説明する。
図12は、上述した第1、第2または第3の実施の形態における半導体発光装置100を、画像形成装置のプリントヘッド20に適用した例を示す断面図である。
図12に示すプリントヘッド(LEDアレイヘッド)20は、ベース部材21上に、第1、第2または第3の実施の形態における半導体発光装置100を搭載したものである。半導体発光装置100の薄膜半導体発光素子101は、1次元(図1に示す行方向X、列方向Yの何れであっても良い)に配列されている。
半導体発光装置100の上方には、薄膜半導体発光素子101から出射された光を集光する光学素子としてのロッドレンズアレイ22が配設されている。ロッドレンズアレイ22は、複数の光学レンズ要素を、薄膜半導体発光素子101の配列方向に沿って配列したもので、光学素子ホルダとしてのレンズホルダ23によって所定位置に保持されている。
レンズホルダ23は、ベース部材21および半導体発光装置100を覆うように形成されている。これらベース部材21、半導体発光装置100およびレンズホルダ23は、クランパ24によって一体的に保持されている。
半導体発光装置100から出射された光は、ロッドレンズアレイ22を通して、後述する感光体ドラム41の表面に照射され、静電潜像の形成に用いられる。
図13は、図12に示したプリントヘッド20を用いた画像形成装置30の構成例を示す図である。
画像形成装置30は、例えばカラー電子写真プリンタであり、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像を形成するプロセスユニット40Y,40M,40C,40Kを有している。プロセスユニット40Y,40M,40C,40Kは、印刷用紙などの媒体Pの搬送路39に沿って配置されている。これらのプロセスユニット40Y,40M,40C,40Kは共通の構成を有しているため、例えばシアンのプロセスユニット40Cを例にとって構成を説明する。
プロセスユニット40Cは、図中時計回り方向に回転可能な像担持体としての感光体ドラム41を有している。感光体ドラム41の周囲には、その回転方向に沿って、感光体ドラム41の表面を一様に帯電させる帯電装置42と、感光体ドラム41の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成するプリントヘッド(露光装置)20と、感光体ドラム41の表面に形成された静電潜像を所定の色(シアン)のトナーで現像する現像装置43と、感光体ドラム41の表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置44とが配設されている。
画像形成装置30の下部には、媒体Pを収納する媒体カセット31が装着されている。媒体カセット31の上方には、媒体カセット31に収納された媒体Pを1枚ずつ分離して送り出すフィードローラ32が配設されている。更に、フィードローラ32によって送り出された媒体Pの搬送方向に沿って、媒体Pをプロセスユニット40Y,40M,40C,40Kに搬送する搬送ローラ対33,33が配設されている。
プロセスユニット40Y,40M,40C,40Kの各感光体ドラム41に対向する位置には、転写ローラ45が配設されている。各感光体ドラム41上のトナー像を媒体Pに転写するため、各感光体ドラム41の表面と各転写ローラ45の表面との間には、所定の電位差が付与されている。
搬送路39に沿ってプロセスユニット40Y,40M,40C,40Kの下流側には、定着装置35が配置されている。定着装置35は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、媒体P上に転写されたトナーを加圧・加熱することによって定着させる。また、定着装置35の下流側には、定着装置35から排出された媒体Pを、画像形成装置30外部に設けられたスタッカ部38に搬送する排出ローラ対36,37が配置されている。
次に、画像形成装置30の動作について説明する。
まず、媒体カセット31に収容されている媒体Pが、フィードローラ32によって1枚ずつ分離されて搬送路39に送り出される。搬送路39に送り出された媒体Pは、搬送ローラ対33,34によって、プロセスユニット40Yの感光体ドラム41と転写ローラ45とのニップ部に搬送される。
プロセスユニット40Yでは、感光体ドラム41の表面が帯電装置42によって一様に帯電される。さらに、プリントヘッド20の各薄膜半導体発光素子101(図18)が画像情報に応じて光を出射し、これにより感光体ドラム41の表面が露光されて静電潜像が形成される。感光体ドラム41上に形成された静電潜像は、現像装置43によって現像されてトナー像となる。媒体Pが感光体ドラム41と転写ローラ45とのニップを通過する際に、感光体ドラム41の表面のトナー像が媒体Pに転写される。
媒体Pは、同様に、プロセスユニット40M,40C,40Kを通過し、各感光体ドラム41上のトナー像が媒体Pの表面に順次転写される。
トナー像が転写された媒体Pは、定着装置35に搬送され、熱および圧力によりトナー像が媒体Pに定着する。トナー像が定着された媒体Pは、排出ローラ対36,37により、スタッカ部38に排出される。これにより、媒体Pにカラー画像が形成される。
なお、上述した各実施の形態の半導体発光装置が、上述したカラー電子写真プリンタ以外の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
10 画像表示装置、 20 プリントヘッド、 30 画像形成装置、 100 半導体発光装置、 101 薄膜半導体発光素子、 102 カソード引き出しパッド、 103 カソード共通配線、 104 平坦化膜、 105 アノード薄膜配線、 106 アノード共通配線、 107 アノード引き出しパッド、 108 カソード薄膜配線、 109 実装基板(基板)、 110 絶縁膜、 111 アノード接続パッド、 112a,112b p層、 113 発光層、 114 nコンタクト層、 115 カソード接続パッド、 116 層間絶縁膜(第1の層間絶縁膜)、 117 層間絶縁膜(第2の層間絶縁膜)、 118 アノード電極、 119 接続部、 211 アノード接続パッド、 215 カソード接続パッド、 311 アノード接続パッド、 315 カソード接続パッド、 411 アノード接続パッド、 415 カソード接続パッド、 516 層間絶縁膜(第1の層間絶縁膜)、 517 層間絶縁膜(第2の層間絶縁膜)。

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板上に実装された複数の薄膜半導体発光素子と
    を備え、
    薄膜半導体発光素子が、アノード接続パッドおよびカソード接続パッドを有し、
    前記アノード接続パッドおよびカソード接続パッドの少なくとも一方が、メッシュ形状、縞模様、回折模様または渦巻き形状を有するように形成された部分を有すること
    を特徴とする半導体発光装置。
  2. 基板上に、アノード共通配線およびカソード共通配線を有し、
    薄膜半導体発光素子の前記アノード接続パッドと前記アノード共通配線とを、第1の薄膜配線により電気的に接続し、
    薄膜半導体発光素子の前記カソード接続パッドと前記カソード共通配線とを、第2の薄膜配線により電気的に接続したこと
    を特徴とする請求項1に記載の半導体発光装置。
  3. 前記アノード接続パッドおよび前記カソード接続パッドは、同一層の上に、前記アノード接続パッドは第1の層間絶縁膜を介して、前記カソード接続パッドは当該第1の層間絶縁膜を介さずに形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体発光装置。
  4. 前記アノード接続パッドおよび前記カソード接続パッドの少なくとも一方が、金属蒸着法またはスパッタリング法にて成膜したのち、エッチングあるいはリフトオフにてパターニングしたものであることを特徴とする請求項1からまでのいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  5. 前記薄膜半導体発光素子が、分子間力によって基板に固着されていることを特徴とする請求項1からまでのいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  6. 前記第1の薄膜配線および前記第2の薄膜配線が、矩形状であることを特徴とする請求項2に記載の半導体発光装置。
  7. 前記第1の層間絶縁膜が、無機絶縁膜あるいは有機絶縁膜からなることを特徴とする請求項3に記載の半導体発光装置。
  8. 前記薄膜半導体発光素子上に形成される第2の層間絶縁膜をさらに有し、
    前記第1の層間絶緑膜と前記第2の層間絶縁膜とが、互いにエッチング選択性を有する層間絶縁膜の組み合わせにより形成されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体発光装置。
  9. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の半導体発光装置を用いた画像表示装置。
  10. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の半導体発光装置を用いた画像形成装置。
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