JPH0294673A - 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） 本発明はファクシミリや電子複写機の露光用光源や電子
複写機の除電用光源に適した発光ダイオードプレイの改
良に関し、特に照度分布の均一化を計ったものである。

（従来の技ｆｆ） ファクシミリや電子複写機の露光用光源や電子複写機の
除電用光源などに用いられる発光ダイオードアレイは細
長いプリント配線基板上に多数の発光ダイオード素子を
直線状に配列し、多くの場合抵抗を介して電気接続し１
発光ダイオード素子をシリコーン樹脂膜で被覆して耐湿
性と耐候性とを向上しである。しかして、このような発
光ダイオードアレイにおいては照度分布の均一性が強く
要求されており、たとえば、原稿上に照度不均一がある
と受信像や複写像にかすれが生じることがあり、忠実な
濃淡が得られない。

ところが、発光ダイオード素子は備品ごとに抵抗値や発
光効率に多少のばらつきが避けられず、このように特性
のばらついた発光ダイオード素子をそのまま配列に組込
むと、抵抗値や発光効率の異なる素子がランダムに配置
され、照度分布にばらつきを生じる。そこで、従来は購
入した発光ダイオード素子を備品ごとにきびしく検査し
て、特性のそろったものだけを組合わせていた。

（発明が解決しようとする課Ｍ） このように、特性のそろった発光ダイオード素子を組合
わせて使用するには個品検査に真人な労力を必要とし、
また、発生びん度の低いランクの素子は多数集積される
まで保管する必要があり、止むを得ないものは廃棄する
必要があり、いずれも製品価格を押上げる要因になって
いた。

そこで、実公昭６２−３４４６８号公報に見られるよう
に。

多数の発光ダイオード素子の配列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
列に接続するとともに、各ブロックをそれぞれ抵抗を介
して並列に接続する技術が提案された。しかしながら、
この改良された方法も各ブロック内の発光ダイオード素
子の特性がそろっていることが前提で、やはり選別に真
人な労力を必要とした。

そこで、本発明の課題は簡単な構成で均一照度分布が得
られる発光ダイオードアレイを提供することであり、特
に特性の異なる発光ダイオード素子がランダム配置され
ている場合にも適用できるようにすることである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は照度分布を均一＆、−した発光ダイオードアレ
イを提供するもので９発光ダイオード素子を被覆する透
明合成樹脂膜の表面をこの発光ダイオード素子から発し
た光を前方に集める集光面に形成したことによって前方
に光を集中して発光の不足を補ったものである。

（作　用） 従来の合成樹脂膜はたメツに発光ダイオード素子を被覆
して耐湿性、耐候性を付与するもので、その表面は緩い
凹凸をなし、発光ダイオード素子上の部分も基板上の部
分も高低差はあまりなかった。

このような合成樹脂膜は発光ダイオード素子から発した
光のうち斜め方向に向か−）だ光が全反射して失なわれ
る欠点がある７これに対し、上記本発明の構成のように
集光性を付与すれば従来側方ト；向った光を前方に集申
すと・ので、前方照度を向上することができる。そこで
１発光の弱い発光ダイオード素子上の合成樹脂膜に集光
性を付与し１発光の強い発光ダイオ−・ド上の合成樹脂
膜は集光性のない従来のままにしておりば、照度分布を
均一にすることができる。

（実施例） 本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

■はセラミクス、合成樹脂などから細長いプリント配線
基板、■、■・・・はこのプリント配線基板ω上に長手
方向に沿って１列に配設された多数の発光ダイオード素
子、■、■・・・はこれら発光ダイオード素子■、■−
・・に設けられた電極、に）、（至）・・・は発光ダイ
オード素子■、■・・・を被覆するシリコーン樹脂など
からなる透明合成樹脂膜である。

上記発光ダイオード素子■は従来のようなきびしい検査
をすることなく供給されたもので、当然のことながら発
光強度や抵抗値などの特性が成る程度ばらつくのは避け
られない、このような発光ダイオード素子■を発光面（
２１）を前方に向けて基板ω上に取付けられ、電極■を
介して図示しないプリント配線に接続しである。

上記合成樹脂Ｓ（イ）はシリコーン樹脂を発光ダイオー
ド素子■上に高く盛り上げて塗布し硬化させたもので１
発光面（２１）を被覆するドーム状の集光面（４１）、
発光ダイオード索子■の側面を被覆する斜面（４２）お
よび周囲に流下してなる裾部（４３）を有する。

なお１発光が特に強い発光ダイオード素子（２５）には
合成樹脂膜■に集光性がなく、はぼ平面をなす非集光面
（４６）に形成しである。

つぎに１本実施例ア；ノーの作用を第２図および第３図
によって説明する。図示しないプリント配線に通電する
と発光ダイオード素子■に通電し、発光面（２１）から
発光する。その発光面（２１）から発した光は合成樹脂
膜（イ）中を進み、集光面（４１）に入射した光（Ｒ，
）、　（Ｒ，）・・・は集光面（４１）で屈折して前方
に向かう。また、斜面（４２）に入射した光（Ｒ２）は
斜面（４２）で屈折して斜前方に向かいある程度明るさ
に寄与する。この結果１発光ダイオード素子■から放射
された光の大部分が前方に向かい器具効率が向上する。

しかも、これら多くの発光ダイオード素子■、■・・・
において、いずれも発生した光の大部分が集光面（４１
）から前方に放射され、しかもその割合いがほぼ一定で
あるので、発光ダイオ−ド索子■、■・・・自体の発光
強度が一定であれば前方に放射する光の量もほぼ等しく
、照度分布が均一である。

これに対し、発光が特に強い発光ダイオード素子（２５
）から発した光は合成樹脂膜■中を進み非集光面（４６
）から多方向に放射状に進む。また、斜め方向に向った
光は非集光面（４６）で全反射して基板■方向に進み多
くはここで吸収され、一部は基板■で再反射して非集光
面（４６）から斜方向に向かう。

この結果５このアレイを前方から見るとこの発光ダイオ
ード素子（２５）の発光が他の発光ダイオード素子■よ
り強いにもかかわらず、これらと同じ程度の明るさに見
え、照度分布が均一になる。

また、合成樹脂膜は）は従来も発光ダイオード素子■、
■・・・に耐湿性および耐候性を付与するために設けた
ものであり、しかも本発明のようにその表面に集光面（
４１）を形成することは極めて容易で、格別な手段や労
力を必要とせず、さらに、集光面（４１）を形成したこ
とによって本来の機能である耐湿性や耐候性に何んら悪
影響を及ぼすことはない。

さらに良いことは、本アレイを製造する場合、総ての発
光ダイオード素子■、■・・・（２５）を基板■に組立
てて発光試験を行ない、前方から見た明るさのばらつき
を調査してから合成樹脂を塗布しても良いので、発光の
弱い発光ダイオード素子■、■・・・を選別して集光面
（４１）を形成できる利点がある。

したがって、事前に発光ダイオード索子■、■・・・の
特性をきびしく選別する必要がなくなり、また特性をク
ラス分けして使用する必要もなくなったので、極めて安
価に堤供できるようになった。

なお、前述の実施例において、集光面（４１）と裾部（
４３）との間に斜面（４２）を設けたが１本発明はこれ
に限らず、集光面（４１）から直接裾部（４３）に移行
してもよく、この場合は集光面（４１）が少なくともＰ
Ｎ接合してなる発光点の側方まで覆っていることが望ま
しく、また、裾部（４３）が発光点より下側にあれば集
光を防げることがない。

また、前述の実施例において、合成樹脂としてシリコー
ン樹脂を用いたが、本発明においては樹脂の種類を問わ
ない。さらに、集光面の集光作用は図示のようなレンズ
効果を利用してもよく、たとえばプリズム効果を利用し
てもよい。

〔発明の効果〕 このように、本発明の発光ダイオードアレイは配列した
発光ダイオード素子を覆う透明合成樹脂筒の表面を集光
面に形成したので、発光ダイオード素子から発した光を
前方に集めることができ、従来側方に向ったり、全反射
して失われていた光を有効に利用できるので、発光ダイ
オード素子の発光を増強したと同じ結果になり、発光ダ
イオード素子個々の発光のばらつきを補正して均一照度
分布が得られる。

【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断
面図、第２図は同じく平面図、第３図は同じく作用を説
明する要部拡大説明図である。 ■・・・基　板 ■、　（２５）・・・発光ダイオード素子（２１）・・
・発光面　　　　　に）・・・合成樹脂膜（４１）・・
・集合面　　　　　（４２）・・・斜　面（４３）・・
・裾　部 （４６）・・・非集光面 代理人　弁理士　大　胡　典　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数個の発光ダイオード素子を発光面を前方に向けて
   基板上に線状配列して透明合成樹脂膜で被覆したものに
   おいて、上記合成樹脂膜はその表面を上記発光ダイオー
   ド素子から発した光を前方に集める集光面に形成したこ
   とを特徴とする発光ダイオードアレイ。