JPH0294482A - 発光ダイオードアレイ - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は配光を均一にした発光ダイオードアレイに関す
る。

（従来の技術） 電子式複写機、ファクシミリなどの光重式読取り用の線
状光源は読取り精度の向上のため、全体として−様な照
度分布を備えている必要がある。

このような光源において、多数の発光ダイオード素子を
一直線状に配列して構成しようとすると、発光ダイオー
ド素子の電流−光度特性が個々に異なるため、従来は備
品ごとに一定電流値に対する発光光度をＪ’ｌ定し、所
定の精度のものをきびしく選別し、同一ランクのものだ
けで光源を構成していた。

（発明が解決しようとする課題） このように、多数の発光ダイオード素子を備品ごとに特
性検査をして選別することは多大の労力を必要とし、し
かも選別しても発生びん度の低いランクのものはなかな
か必要数址に達せず、いつまでも滞溜して、管理が面倒
で、保管料がかさみ。

しかも、時にはいつまでも必要数層に達しないため破棄
する場合すらあった。

これに対し、実公昭６２−３４４６８号公報に見られる
ように、線状配列された多数の発光ダイオード素子を複
数のブロックに分割し、各ブロック内の発光ダイオード
素子をそれぞれ直列接続するとともに各ブロックを互い
に抵抗を介して電源に並列接続したことによって配光を
均一にする技術が提案された。この提案の技術によれば
ブロック相互の合計出力を等くすることができるが、ブ
ロック内の発光の不均一とこれに起因する細かい配光の
不均一は依然解消できなかった。

そこで、本発明の課題は発光ダイオード素子備品ごとの
検査と選別を不要にし、しかも素子個々の発光のばらつ
きを最小限にして均一配光が得られるようにした発光ダ
イオードアレイを提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は線状配列された多数の発光ダイオード素子を複
数のブロックに分割し、各ブロック内の素子をそれぞれ
直列接続するとともに各ブロックをそれぞれ抵抗を介し
て電源に並列接続したものにおいて、ブロック内の素子
は発光強度が互いに近似したものからなり、かつ各ブロ
ックの抵抗を調整して配光を均一化したことによって発
光ダイオード素子個々の発光のばらつきを最小限にして
均一配光が得られるようにしたものである。

（作　用） 一般に発光ダイオード素子は１個の半導体ウェハから多
数の素子を切り出したもので、その個々のウェハの中で
も発光特性が一般に±３０％程度のばらつきがある。し
かしながら、同じウェハから製造された備品でも、ウェ
ハ内の近接した部位から切り出したものは特性が±１０
％以内に近似している。このため、同一ウェハ上の発光
ダイオード素子を組合わせてアレーを構成すると、特性
が±ｌＯ％以内に近似した素子が配列中の比較的狭い範
囲に集中する傾向がある。そこで、電流−光度の近似し
た発光ダイオード素子を見つけてブロックを作らせ、適
当な抵抗を介して電源に接続すれば個々の発光ダイオー
ド素子まで明るさをほぼ±１０％以内に近似させること
ができ、均一な配光が得られる。

（実施例） 本発明の詳細を第１図および第２図に示す実施例によっ
て説明する。（１）は細長いプリント配線基板、（２）
　、　（２）・・・はこのプリント配線基板（１）の前
面にその長手方向に沿ってほぼ等間隔に一直線に配設さ
れた多数、　たとえば１００個の発光ダイオ−１〜素子
、（３）、　（３）・・・はこれら多数の発光ダイオー
ド素子（２）、　（２）・・・の電流を制御する抵抗素
子である。

上記プリント配線基板（１）はセラミクス、プラスチフ
スなどからなる細長い基板（１１）の前面に発光ダイオ
ード素子（２）、　（２）・・・を配設し、裏面に基板
（１１）の一端に２個の端子（１２）、　（１２）を設
けるとともに、これら端子（１２）、　（１２）から１
対の電源線（＋３）、　（１３）がプリント配線されが
っ各発光ダイオード素子（２）、（２）・・・を直列接
続する接続線（１４）。

（１４）・・・がプリント配線されている。

上記発光ダイオード素子（２）、　（２）・・・は電流
−光度特性が約±１０％以内に近似したものでブロック
を作り、また電流−光度特性が約±１０％以内に近似し
たものが多数連続しているときはこれを幾つかのブロッ
クに分割して、ブロック内の発光ダイオード素子（２）
、　（２）・・・の数が極端に多くならないようにしで
ある。そうして、これにブロックを端子（１２）、　（
１２）に近い方から（ａ）　、　（ｂ）　−（ｚ）と記
号を付し、さらに同じブロック（ａ）　、　（ｂ）・・
・（ｚ）の素子（２）　、　（２）・・・には端子（１
２）、（１２）に近い方から（１）。

（２）　、　（３）・・・の番号を付して区別する。　
この結果、総ての発光ダイオード素子（２）、　（２）
・・・を次のように表示する。（２ａｘ　）、　（２ａ
ｚ　）−（ｚｂ、）　、　（２ｂ、）−・・そうして、
各ブロック（ａ）　、　（ｂ）・・・（ｚ）の先頭の素
子（２ａ□）。

（２ｂ、）・（ｚｚｉ）を抵抗（３ａ）、　（３ｂ）−
（３ｚ）を介して一方の電源線（１２）に接続し、各ブ
ロック（ａ）　、　（ｂ）・・・（Ｚ）の末尾の素子（
２ａａＬ　（ｚｂ、）−（２Ｚ４）を他方の電源ａ（１
２）に接続しである。そうして、各抵抗（３ａ）。

（３ｂ）　−（３ｚ）の抵抗値を各ブロック（ａ）　、
　（ｂ）　−（ｚ）の素子（２）、　（２）・・・の発
光強度が等くなるように調整しである。

つぎに、この実施例アレイの作用を説明する。

両端子（１２）、　（１２）に通電すれば、各ブロック
（ａ）。

（ｂ）　−（ｚ）の発光ダイオード素子（２ａ、　）、
　（２ａ、　）　・・・（２ｚ、）、　（２ｚ４）はい
っせいに発光する。しかして、この実施例アレイはブロ
ック（ａ）、（ｂ）・・・（ｚ）内の各発光ダイオード
素子（２）、　（２）・・・の電流−光度特性が近似し
ており、しかも、各ブロック（ａ）、（ｂ）・・・（Ｚ
）の抵抗（３ａ）、　（３ｂ）−（３ｚ）はそれぞれ各
素子（２ａ□）、（ｚｂｉ）・・・（２ｚ１）の光出力
が近似するように定めであるので、総ての発光ダイオー
ド素子（２ａ、）。

（２ａｚｌ・（２Ｊ）、（２ｂｚ）−（２ｚ４）の光出
力はほぼ均一である。そこで、この実施例発光ダイオー
ドアレイの照度分布を調査した。この結果を第３図に示
す。図は横軸に発光ダイオード素子の位置をとり、縦軸
に照度を相対値でとったもので、曲線は照度分布特性を
示す。この第３図から本実施例のものは配光が極めて均
一であることが理解できる。

つぎに、本実施例発光ダイオードアレイの製造方法の一
例を第４図ないし第６図によって説明する。まず、プリ
ント配線基板（１）の接続線（１４）　。

（１４）・・・に発光ダイオード素子（２）、　（２）
・・・をボンデングする。つぎに、第４図に示すように
、適宜の数の発光ダイオード素子（２）　、　（２）を
仮配線（４２）。

（４２）を施して両電源線（１３）、　（１３）に仮接
続し、端子（図示しない。）に制御された適当な電圧で
通電する。すると、成る素子（２）、（２）・・・が特
に明るく、成る素子（２）、　（２）・・・が特に暗く
、他は中間の明るさで発光する。そこで、これらの光度
を全素子（２）、　（２）・・・について検討し、これ
を第５図に示した。図は横軸に発光ダイオード素子の位
置を示し、縦軸に光度（目測で可）を示し、曲線は明る
さの分布を示す。この図から電流−光度特性の近似して
いるものが集中する傾向があることが解る。そこで、仮
配線（４２）、　（４２）を切り取り、かつ発光ダイオ
ード素子（２）、　（２）・・・の配列のうち電流−光
度特性が急変する境目において接続線（１４）を切断し
て、特性が近似した素子（２）　、　（２）・・でブロ
ック（ａ）。

（ｂ）・・・（ｚ）を構成し、この境目の前後で上述と
同様に抵抗（３ａ）、　（３ｂ）　−（３ｚ）を介して
本配Ａｌｉ！　（４３）　、　（４３）・・・で電源線
（１３）、　（１３）に接続すれば、総ての発光ダイオ
ード素子（２）、　（２）・・・をｔｉｔ流−光度特性
によってそれぞれのブロック（ａ）、（ｂ）・・・（Ｚ
）に編成できる。

この製造方法によれば、任意数の発光ダイオード素子（
２）、　（２）・・・を同電流で点灯して光度を比較す
るので５特性が急変する境目を容易に視認でき、しかも
、この境目のところで接続線（１４）を切断するだけで
ブロック化できるので、製造が極めて容易である。

なお、本発明において、発光ダイオードアレイ両端部の
配光を均一にするため、両端部の数個の発光ダイオード
素子の光度を特に強くするようブロックを編成し、かつ
このブロックの抵抗を調整してもよい、また、本発明に
おいて、配線はプリント配線に限らない。

〔発明の効果〕

このように１本発明の発光ダイオードアレイは多数の発
光ダイオード素子からなる配列を発光強度が近似したも
のでブロック化しかつ各ブロックの抵抗を調整したので
、配光が均一になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発光ダイオードアレイの一実施例の配
線図、第２図は同じく斜視図、第３図は同じく効果を示
す照度分布グラフ、第４図ないし第６図はこの実施例発
光ダイオードアレイの製造方法の一例を工程順に説明す
る説明図である。 （１）−一−−−プリント配線基 （１１）−−−ｍ−基板 （２）　−−−−一発光ダイオード素子（順位を示さな
い。）（ａ）、（ｂ）・・・（Ｚ）−−−−一発光ダイ
オード素子のブロック（３）−−−−一抵抗（順位を示
さない。）（３ａ）、（３ｂｌ＝（３ｚ）−−−−一順
位付けられた抵抗代理人　弁理士　大　胡　典　夫 第 因 第 図 ←（じ尤り″１ｘ−ビ書仁テのイｆｉＬ−一−シ 第 図 庇党５”（λ−「゛濠１め住ｌ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に発光面を前方に向けて線状配列された多数の発
   光ダイオード素子を複数のブロックに分割して各ブロッ
   ク内の素子をそれぞれ直列接続するとともに各ブロック
   をそれぞれ抵抗を介して電源に並列接続したものにおい
   て、上記ブロック内の発光ダイオード素子は発光強度が
   互いに近似したものからなり、かつ各ブロックの抵抗を
   調整して配光を均一にしたことを特徴とする発光ダイオ
   ードアレイ。