JPH0694216B2 - 光プリントヘツド - Google Patents

光プリントヘツド

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JPH0694216B2
JPH0694216B2 JP8425787A JP8425787A JPH0694216B2 JP H0694216 B2 JPH0694216 B2 JP H0694216B2 JP 8425787 A JP8425787 A JP 8425787A JP 8425787 A JP8425787 A JP 8425787A JP H0694216 B2 JPH0694216 B2 JP H0694216B2
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led
light emitting
print head
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JP8425787A
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己生 千葉
幸夫 中村
博司 古谷
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光源としての発光素子アレイ(以下LEDアレ
イ)と、このLEDアレイの発光素子(以下LED)を駆動す
るドライバとを接続してなる光プリントヘツドに関す
る。
〔従来の技術〕
従来、この種の光プリントヘツドとしては、種々のもの
が実施化されているが、例えば、第4図に示すようなも
のがある。
第4図は特開昭61-205153号公報に開示された第1従来
例に係る光プリントヘツドのLEDアレイを示す平面図で
ある。
同図において、1はLEDアレイ、11〜1nはLED、21〜2nは
電極であり、このLEDアレイ1はLED11〜1nをアレイ状に
集積してなり、集積密度として1mm当り10〜16素子のLED
を有している。
このLED11〜1nに対して電極21〜2nが1:1で構成され、後
述するワイヤボンデイング接続によつてLED11〜1nへの
通電が可能にされている。
前記電極21〜2nはワイヤボンデイング接続を可能にする
だけの充分なスペースを確保するために千鳥状に配列さ
れている。
このLED11〜1nの素子数は実際には1チツプ当り64〜128
素子でモノリシツクに形成し、LEDアレイ1を構成して
いる。
このLEDアレイ1を一枚の基板上に直線上に複数個配列
することにより光プリントヘツドを構成している。
第5図は前記光プリントヘツドを示す斜視図である。
同図において、1はLEDアレイ、3はこのLEDアレイ1を
複数個配列した基板、4はこの基板3に設けられた導電
パターン、5はLEDアレイ1の電極21〜2nと基板3上の
導電パターン4とをワイヤボンデイングで接続するボン
デイングワイヤである。
6はLEDアレイ1に発光データおよび印加電圧を供給す
るFPCテープ(またはキヤリアテープともいう)、7はL
EDアレイ1を駆動するドライバ、8はドライバ7のデー
タ入力端子である。
ここで、基板3上の導電パターン4はLED11〜1nのピツ
チとほぼ同ピツチに形成されている。
前記構成の作用としては、まず、基板3にLEDアレイ1
をダイスボデイングにより搭載接着する。
接着したLEDアレイ1は基板3上の導電パターン4にボ
ンデイングワイヤ5を介して接続する。
一方、FPCテープ6上にインナリードボンデイング等に
より接続されたドライバ7の出力線(LEDアレイ1方
向)は基板3上の導電パターン4にレーザまたは熱圧接
等によつて接続する。
これにより、LED11〜1nとドライバ7の出力線は1:1で対
応し、ボンデイングワイヤ5を介してLED11〜1nに通電
電流が供給される。
ドライバ7への入力信号および印加電圧はFPCテープ6
の配線8によつて供給される。
第6図は第2従来例に係る光プリントヘツドを示す斜視
図である。
同図において、5はボンデイングワイヤ、7はドライ
バ、8はこのドライバ7への入力信号の供給手段として
基板3上に設けられた入力信号パターンである。
前記構成の製造手順については、まず、基板3にLEDア
レイ1とドライバ7をダイスボンデイング等により搭載
接着する。
次に、LEDアレイ1の電極21〜2nとドライバ7の出力部
電極とをボンデイングワイヤ5によつて1:1で直接接続
する(これをチツプツウチツプ接続という)。
一方、ドライバ7の入力部電極は基板3上の入力信号パ
ターン8に前記出力部電極と同様にボンデイングワイヤ
5を介して直接接続する。
この第2従来例を前記第1従来例と比較すれば、ドライ
バ7とLEDアレイ1間の接続方法の点で異なる。
すなわち、第1従来例の接続方法は第5図に示すように
ドライバ出力線を一旦基板3上のパターン4にボンデイ
ングしてからLEDアレイ1と接続する方法である。
これに対し、第2従来例の接続方法は第6図に示すよう
にドライバ7とLEDアレイ1間を直接接続する方法であ
る。
また、第1および第2の従来例においては、LEDアレイ
1チツプに対して2チツプのドライバ7を使用している
が、第3従来例の接続方法としてLEDアレイ1の電極構
造を第4図のような千鳥状ではなく、どちらか一方向の
み(片列取出し方法)に構成した場合は、ここでは、図
示しないが、LEDアレイ1チツプに対して1チツプのド
ライバ7を構成して前記第2従来例の接続方法で光プリ
ントヘツドを形成することも可能である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上、説明したように、光プリントヘツドを形成する上
で、LEDアレイとドライバ間のボンデイング数は極めて
多く、発光部ピツチによつてボンデイングピツチ精度も
要求されるので、LEDアレイとドライバ間の接続方法が
極めて重要となる。
LEDアレイとドライバ間を直接接続する第2従来例の接
続方法はLEDアレイとドライバを1:1で接続するので、相
互の位置合わせ精度が要求される。
また、LEDアレイとドライバ間に一旦パターンを介して
接続する第1従来例の接続方法では、前記第2従来例の
接続方法の倍のボンデイング数と工数を必要する。
さらに、LEDアレイの電極構造を一方向のみに取出して
接続する第3従来例の接続方法では、LEDアレイとドラ
イバ相互の位置合わせおよびボンデイングピツチの精度
が要求される。
したがつて、第1,第2,第3の従来例のいずれの接続方法
においても、接続数が多く、製造が極めて困難であると
いう問題があつた。
そこで、この発明は前記問題点に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、接続数を減少させて製造
を容易にするとともに、信頼性を向上させ、コストの低
廉化を図つた光プリントヘツドを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明は、発光素子アレイ
と、この発光素子アレイを駆動するドライバとを具備し
た光プリントヘッドにおいて、前記発光素子アレイの各
発光素子と前記ドライバの各ドライバ素子とが配線部を
介して1対1で対応するように、前記発光素子アレイと
前記ドライバとをモノリシックに集積化して成る複数の
モノリシック素子を、それぞれの前記発光素子が直線状
となるように基板上に配列したことを特徴とする。
〔作用〕
このような構成を有する本発明は、各モノリシック素子
において発光素子アレイの各発光素子とドライバの各ド
ライバ素子を配線部により接続した状態でモノリシック
に集積化しているため、ボンディングワイヤの接続を要
する部位はモノリシック素子の入力部のみとなり、これ
によりボンディングワイヤの接続本数を大幅に削減でき
るので、ボンディングワイヤの接続本数が多いことに起
因する問題を解決することができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第2図は実施例に係る光プリントヘツドに用いるモノリ
シツク素子を示す断面図である。
同図において20はシリコン基板(以下、Si基板という)
で、このSi基板20上に後述する配線部等と共にLED22か
ら成るLEDアレイと、このLEDアレイを駆動する回路をIC
化したシリコンICから成るドライバを備えており、LED
アレイの各LED22とドライバの各ドライバ素子21とが1
対1で対応するようにモノリシックに集積化し、これに
より1チップ64〜128素子程度のLED22とドライバ素子21
を有するモノリシック素子30が構成されている。
23は隣接するLED22間の光学的およびドライバ素子21と
の電気的分離を行う素子分離層であり、この素子分離層
23は例えばLED22の周囲のSi基板20上に設けられてい
る。
24は前記のように1対1で対応したLED22とドライバ素
子21とを各対毎に接続する配線部である。
25はSi基板20上に形成された電極パッド部で、ドライバ
素子21を介してLED22を駆動するための信号供給に必要
な数、例えば1個のモノリシック素子30に対して6〜7
個程度設けられている。
26はLED22およびドライバ素子21とSi基板20との間に設
けられた拡散抵抗であり、この拡散抵抗26はLED22とオ
ーミツクコンタクトを形成するとともにSi基板20との絶
縁分離を行い、LED22とドライバ素子21との間に抵抗を
形成できるようにしたものである。
27はドライバ素子21等に設けた絶縁層である。
第3図はモノリシック素子30の等価回路図で、この図に
示したようにモノリシック素子30は、ドライバ素子21と
してトランジスタが用いられ、このドライバ素子21と図
示しない理論回路(レジスタ)によりLED22を発光もし
くは失光させるものとなっている。
LED22を発光させるには、ドライバ素子21を「ON」状態
として定電圧VDDを印加する。
このとき、LED22に流れる電流は拡散抵抗(電流制限抵
抗)26を介して供給される。
第1図は前記モノリシツク素子30を用いた光プリントヘ
ツドを示す斜視図である。
第1図において、3は1枚の基板であり、この1枚の基
板3上に各LED22が直線状となるように複数個のモノリ
シック素子30が導電性接着剤31により配列固定されてい
て、これらモノリシック素子30の電極パッド部25と基板
3上に形成された配線パターン8とがボンディングワイ
ヤ5で接続されており、この配線パターン8と導通する
ように基板3上に設けたインターフェース用の入力コネ
クタ32を介して論理回路信号及び定電圧が各モノリシッ
ク素子30に供給されるようになっている。
次に、前記構成のLEDプリントヘツドの製造手順を説明
する。
まず、1枚の基板3上にモノリシツク素子30を直線状に
複数個搭載し、導電性接着剤31で接着する。
次いで、基板3上の配線パターン8の入力信号線とモノ
リシツク素子30の電極パツド部25とをボンデイングワイ
ヤ5で接続する。
本実施例では、各モノリシック素子30において各LED22
と各ドライバ素子21を配線部24により接続しているた
め、各モノリシック素子30当たりのボンディングワイヤ
5の接続本数は電極パッド部25と同数の6〜7本程度で
済むことになり、そのため、電極パッド部25間の間隔も
充分広く取ることが可能となる。
また、LED22の駆動を行なう場合、入力コネクタ32に発
光データ信号やクロック信号等の論理回路信号および定
電圧を供給することによりLED22を駆動する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、発光素子アレイの各発光
素子とドライバの各ドライバ素子とが配線部を介して1
対1で対応するように、前記発光素子アレイと前記ドラ
イバとをモノリシックに集積化して成る複数のモノリシ
ック素子を、それぞれの前記発光素子が直線状となるよ
うに基板上に配列した構成としているため、以下の効果
が得られる。
(1) モノリシツク素子を用いた構造により、高信頼
性を有する素子が得られる。
(2) モノリシツク素子構造のため、極めて簡単な直
線状の配列構造とすることができる。
(3) ボンデイングワイヤがモノリシツク素子の入力
部のみで済むので、接続数を大幅に低減でき、信頼性を
向上させることができる。
(4) ヘツドの高精細化および小型化を図ることがで
きるとともに、製造コストの低廉化をも図ることができ
る。
(5) 不良素子が発生した場合でも、極めて簡単に交
換することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例に係る光プリントヘツドを示す斜視図、
第2図は光プリントヘツドのモノリシツク素子を示す断
面図、第3図はモノリシツク素子の等価回路図、第4図
は第1従来例の光プリントヘツドのLEDアレイを示す平
面図、第5図は第1従来例の光プリントヘツドを示す斜
視図、第6図は第2従来例の光プリントヘツドを示す斜
視図である。 3……基板、5……ボンデイングワイヤ、8……配線パ
ターン、20……Si基板、21……ドライバ素子、22……LE
D、23……素子分離層、24……配線部、25……電極パツ
ド部、26……拡散抵抗、27……絶縁層、30……モノリシ
ツク素子、31……導電性接着剤、32……入力コネクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光素子アレイと、この発光素子アレイを
    駆動するドライバとを具備した光プリントヘッドにおい
    て、 前記発光素子アレイの各発光素子と前記ドライバの各ド
    ライバ素子とが配線部を介して1対1で対応するよう
    に、前記発光素子アレイと前記ドライバとをモノリシッ
    クに集積化して成る複数のモノリシック素子を、それぞ
    れの前記発光素子が直線状となるように基板上に配列し
    たことを特徴とする光プリントヘッド。
JP8425787A 1987-04-06 1987-04-06 光プリントヘツド Expired - Lifetime JPH0694216B2 (ja)

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JPS63249669A JPS63249669A (ja) 1988-10-17
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CN1501493B (zh) 2002-11-13 2013-07-17 日本冲信息株式会社 具有半导体薄膜的组合半导体装置
JP4179866B2 (ja) 2002-12-24 2008-11-12 株式会社沖データ 半導体複合装置及びledヘッド
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JP5171764B2 (ja) * 2009-09-03 2013-03-27 株式会社沖データ 半導体複合装置の製造方法

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