JPS63138787A - 線状発光素子 - Google Patents
線状発光素子Info
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- JPS63138787A JPS63138787A JP61286451A JP28645186A JPS63138787A JP S63138787 A JPS63138787 A JP S63138787A JP 61286451 A JP61286451 A JP 61286451A JP 28645186 A JP28645186 A JP 28645186A JP S63138787 A JPS63138787 A JP S63138787A
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、密着型センサなどに用いられる長尺状の線状
発光素子に関する。
発光素子に関する。
この種の線状発光素子として、第２図（ａｌ、（ｂｌに
示したように基板１１の表面に発光ダイオ−トチ７プ１
２を線状に配置したものが知られている０発光ダイオー
ドチップ１２には配線１３を介して輝度ｔｌｌｌｌ抗抵
抗、 １５および駆動用電源１６が直列に接続されてお
り、抵抗１５は微調整用抵抗である。第３図に、チップ
搭載部を拡大して示す、基板１１が導電性の場合は、チ
ップ１２を導電性接着剤１７で接着する。
示したように基板１１の表面に発光ダイオ−トチ７プ１
２を線状に配置したものが知られている０発光ダイオー
ドチップ１２には配線１３を介して輝度ｔｌｌｌｌ抗抵
抗、 １５および駆動用電源１６が直列に接続されてお
り、抵抗１５は微調整用抵抗である。第３図に、チップ
搭載部を拡大して示す、基板１１が導電性の場合は、チ
ップ１２を導電性接着剤１７で接着する。
基板１１が絶縁性の場合は、図示しない導電性被膜を基
板に全面ないしは一部配線状に形成したのち、チップ１
２を導電性接着剤１７を用いて接着する。チップ１２は
ｎ型層１８中にｐ型層１９を形成したｐｎ接合発光ダイ
オードであり、個々の配線１３はｐ型層１９に接続され
る。
板に全面ないしは一部配線状に形成したのち、チップ１
２を導電性接着剤１７を用いて接着する。チップ１２は
ｎ型層１８中にｐ型層１９を形成したｐｎ接合発光ダイ
オードであり、個々の配線１３はｐ型層１９に接続され
る。
第２図の例では、いくつかのチップ（この場合３個）を
並列接続し、それを電流調整用抵抗１４゜１５に接続し
て、輝度調整を行っている。このため個別抵抗体１４．
１５の数が多くなる。また、ダイオードの特性に差が多
くなる場合は、各チップ毎に調整抵抗を付加する必要が
あり、発光素子としてのコスト高となる欠点がある。さ
らに、抵抗体をプリント板に装看して基板１１の裏側に
つけるため、形状が大きくなり、これを用いたシステム
の小型化、偏平化という点で問題がある。そのほか、例
えば２２０日の長さの線状発光素子を形成する場合、チ
ップを９０−１００個を配列するが、図にも示している
ようにチップ間隔がチップと同程度おいてしまうため、
直線上に輝度の周期的なばらつきが存在してしまう、ま
たチップ数が多いためチップのコストが高く、チップ接
着の精度が重要なため接着工程コストが高くなるなど、
発光素子の低コスト化を図ることが困難となるという問
題もある。
並列接続し、それを電流調整用抵抗１４゜１５に接続し
て、輝度調整を行っている。このため個別抵抗体１４．
１５の数が多くなる。また、ダイオードの特性に差が多
くなる場合は、各チップ毎に調整抵抗を付加する必要が
あり、発光素子としてのコスト高となる欠点がある。さ
らに、抵抗体をプリント板に装看して基板１１の裏側に
つけるため、形状が大きくなり、これを用いたシステム
の小型化、偏平化という点で問題がある。そのほか、例
えば２２０日の長さの線状発光素子を形成する場合、チ
ップを９０−１００個を配列するが、図にも示している
ようにチップ間隔がチップと同程度おいてしまうため、
直線上に輝度の周期的なばらつきが存在してしまう、ま
たチップ数が多いためチップのコストが高く、チップ接
着の精度が重要なため接着工程コストが高くなるなど、
発光素子の低コスト化を図ることが困難となるという問
題もある。
本発明の目的は、上述の諸問題を解決して厚さが薄く、
小型化が可能で、しかも輝度調整が容易で均一な発光強
度をもつ線状発光素子を提供することにある。
小型化が可能で、しかも輝度調整が容易で均一な発光強
度をもつ線状発光素子を提供することにある。
上述の目的を達成するために、本発明の素子は、少なく
とも一方が透光性である、一線上に配列された複数の個
別電極と対向する共通電極との間に通電により発光する
薄膜半導体層を備え、各個別電極を形成する導電層が延
長されて断面積を調整される接続部を介して共通端子部
を成すものである。
とも一方が透光性である、一線上に配列された複数の個
別電極と対向する共通電極との間に通電により発光する
薄膜半導体層を備え、各個別電極を形成する導電層が延
長されて断面積を調整される接続部を介して共通端子部
を成すものである。
上述のような構成において、各個別電極と共通電極間に
形成される発光ダイオードはその間に存在する薄膜半導
体層の高抵抗を介して分離されているため、小型にする
ことができ、低コストで製造できる。また、個別電極を
形成する導電層の延長部にある接続部を適宜トリミング
して断面積を変えることにより、各ダイオードの発光輝
度を調整することができ、全長にわたって均一な発光輝
度を得ることができる。
形成される発光ダイオードはその間に存在する薄膜半導
体層の高抵抗を介して分離されているため、小型にする
ことができ、低コストで製造できる。また、個別電極を
形成する導電層の延長部にある接続部を適宜トリミング
して断面積を変えることにより、各ダイオードの発光輝
度を調整することができ、全長にわたって均一な発光輝
度を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示し、（ａ）は断面図。
伽）は平面図で、（ａ）は伽）のＡ−Ａ’＆Ｉ断面に対
応する。
応する。
図において、ガラス板などの透明絶縁性基板ｌ上に、透
明導電膜からなる個別電極部２１．各個別電極部から突
出している接続部２２．各接続部が連結される共通端子
部２３が設けられる。このような透明導電膜パターンは
、！ＴＯ（インジウム錫酸化物）ＩｓＩＩＯ，（錫酸化
物）等のような透明導電材料を全面に蒸着等により５０
０〜２０００人の厚さに被着後、フォトリソグラフィ法
等を用いてパターニングして形成する０個別電極部２１
は、必要に応じて精度を高めること、すなわち、パター
ンサイズを小さくすることができる０個別電極部の配列
方向の長さａと個別電極間の間隙ｄの比ａ ／ ｄは、
１以上とすることが望ましい、さらに望ましくは、３以
上である。
明導電膜からなる個別電極部２１．各個別電極部から突
出している接続部２２．各接続部が連結される共通端子
部２３が設けられる。このような透明導電膜パターンは
、！ＴＯ（インジウム錫酸化物）ＩｓＩＩＯ，（錫酸化
物）等のような透明導電材料を全面に蒸着等により５０
０〜２０００人の厚さに被着後、フォトリソグラフィ法
等を用いてパターニングして形成する０個別電極部２１
は、必要に応じて精度を高めること、すなわち、パター
ンサイズを小さくすることができる０個別電極部の配列
方向の長さａと個別電極間の間隙ｄの比ａ ／ ｄは、
１以上とすることが望ましい、さらに望ましくは、３以
上である。
次に、半導体層３を破線で輪郭を示したパターンにマス
ク成膜する。第４図に第１開山）のＡ−Ａ’断面で拡大
して示すように、半導体層３はｐ型層３１．１層３２．
ｎ型層３３からなり、ｐ型層３１は、５ｔＨａ、、 Ｂ
Ｊｉ＋−ハイドロカーボン （ＣＨａ、ＣＪｔ、ＣＪ＃
）を用いて、カーボン含有量１０〜３０％となる条件で
グロー放電することにより １００〜３００人の厚さに
形成された非晶質５ＩＣ（ａ−３ｉＣ）より成る。この
とき、シリコンに比して０．１〜ｌＯ％のほう素を混入
するようにする０次に、ＳＩＨ＊とハイドロカーボン（
ＣＨａ、Ｃｚｌｌｔ、ＣｔＨ４）の混合ガスを用いて、
Ｃ／Ｓｌの比率が１％から３０％となるようにグロー放
電分解し、ノンドープミー５ＩＣ膜３２を１０００〜５
０００人の厚さに形成する０次いで、ｎ型層３３はｓｔ
ｎ、、ｐｉ、、 ハイドロカーボンの混合ガスを用いて
、カーボン含有４１ｋｌＯ〜３０％となる条件でグロー
放電することにより、２００〜１０００人の厚さに形成
する。このときフォスフイン（ＰＨｓ）の量はシリコン
に対して０．１〜１０％混入するようにする０個別電極
部２１および接続部２２の間隔の部分をポリイミド＋Ｓ
ｉＮ等の絶縁膜５で満たすことにより、各ダイオードの
発光特性への隣りの電極の影響、半導体層の端面の影響
を除去したものである。
ク成膜する。第４図に第１開山）のＡ−Ａ’断面で拡大
して示すように、半導体層３はｐ型層３１．１層３２．
ｎ型層３３からなり、ｐ型層３１は、５ｔＨａ、、 Ｂ
Ｊｉ＋−ハイドロカーボン （ＣＨａ、ＣＪｔ、ＣＪ＃
）を用いて、カーボン含有量１０〜３０％となる条件で
グロー放電することにより １００〜３００人の厚さに
形成された非晶質５ＩＣ（ａ−３ｉＣ）より成る。この
とき、シリコンに比して０．１〜ｌＯ％のほう素を混入
するようにする０次に、ＳＩＨ＊とハイドロカーボン（
ＣＨａ、Ｃｚｌｌｔ、ＣｔＨ４）の混合ガスを用いて、
Ｃ／Ｓｌの比率が１％から３０％となるようにグロー放
電分解し、ノンドープミー５ＩＣ膜３２を１０００〜５
０００人の厚さに形成する０次いで、ｎ型層３３はｓｔ
ｎ、、ｐｉ、、 ハイドロカーボンの混合ガスを用いて
、カーボン含有４１ｋｌＯ〜３０％となる条件でグロー
放電することにより、２００〜１０００人の厚さに形成
する。このときフォスフイン（ＰＨｓ）の量はシリコン
に対して０．１〜１０％混入するようにする０個別電極
部２１および接続部２２の間隔の部分をポリイミド＋Ｓ
ｉＮ等の絶縁膜５で満たすことにより、各ダイオードの
発光特性への隣りの電極の影響、半導体層の端面の影響
を除去したものである。
第５図は他の半導体層の例である０個別電極２１上に５
００〜２０００人庫のｓ＊ｏｓ！Ｉｌｌと５００〜２０
００人厚のＳＩＮ ＠とからなる２層ｍ＆ｉｌｌ！７１
をスパッタリングで形成し、その上に、例えば緑色発光
を得る場合は、ＺｎＳとＴｂＦｚの混合粉末をターゲッ
トとしての高周波スパッタリングにより、Ｚｎ５（Ｔｂ
Ｆｚ）膜６を１０００人〜１−の厚さに形成する。さら
にその上に、５００〜２０００人厚のＳＩＮ Ｍ、
５００〜２０００人厚のＭ２Ｏ。
００〜２０００人庫のｓ＊ｏｓ！Ｉｌｌと５００〜２０
００人厚のＳＩＮ ＠とからなる２層ｍ＆ｉｌｌ！７１
をスパッタリングで形成し、その上に、例えば緑色発光
を得る場合は、ＺｎＳとＴｂＦｚの混合粉末をターゲッ
トとしての高周波スパッタリングにより、Ｚｎ５（Ｔｂ
Ｆｚ）膜６を１０００人〜１−の厚さに形成する。さら
にその上に、５００〜２０００人厚のＳＩＮ Ｍ、
５００〜２０００人厚のＭ２Ｏ。
膜の２層絶縁膜７２をスパッタリングで形成する。
なお、Ｚｎ５（ＴｂＰｓ）膜６のＴｂの代わりに、Ｔｍ
、 Ｓｓ。
、 Ｓｓ。
Ｍｎを数％混入することにより、青、赤橙、黄橙の発光
が得られた。
が得られた。
次に、第１図（ｂｌにおいては斜線を引いて示した金属
電極４のパターンをアルミニウム、チタン。
電極４のパターンをアルミニウム、チタン。
クロム等から蒸着法によりマスク形成する。この金属電
極４が共通電極となる０発光素子の長さが長くなり、透
明導電膜からなる共通端子部２３の抵抗が大きくなる場
合は、金属電極パターン４を形成する際に、共通端子部
２３の上に金属層パターンが重ねて形成されるようにす
るとよい。
極４が共通電極となる０発光素子の長さが長くなり、透
明導電膜からなる共通端子部２３の抵抗が大きくなる場
合は、金属電極パターン４を形成する際に、共通端子部
２３の上に金属層パターンが重ねて形成されるようにす
るとよい。
次いで、共通端子部２３と共通電極４の間に電圧をかけ
、半導体層３を発光させ、各個別電極２１に相当する部
分の中央の発光強度を測定する。この測定値が一定にな
るように個別電極２１につながる接続部２２をレーザ光
でトリミングする。こうすることにより、線状発光素子
の均一性±２％が得られた。従来型の場合の均一性は±
７％が最高であったが、本発明によって容易に均一性の
よい線状発光素子が得られる。この実施例において、透
明導電膜２１．２２．２３のパターンを金属膜、共通電
極４のパターンを透明導電膜で形成すると、光を共通電
極４の側から放射することができ、発光部（接合部）と
受光部を共通電極側の表面に密着させることが可能で、
外部からの漏光の効果を防ぐことができ、波長純度の高
い光を入射させる必要のある場合は有効である。このと
きは、基板として不透明なものを用いるとさらに効果が
著しい。
、半導体層３を発光させ、各個別電極２１に相当する部
分の中央の発光強度を測定する。この測定値が一定にな
るように個別電極２１につながる接続部２２をレーザ光
でトリミングする。こうすることにより、線状発光素子
の均一性±２％が得られた。従来型の場合の均一性は±
７％が最高であったが、本発明によって容易に均一性の
よい線状発光素子が得られる。この実施例において、透
明導電膜２１．２２．２３のパターンを金属膜、共通電
極４のパターンを透明導電膜で形成すると、光を共通電
極４の側から放射することができ、発光部（接合部）と
受光部を共通電極側の表面に密着させることが可能で、
外部からの漏光の効果を防ぐことができ、波長純度の高
い光を入射させる必要のある場合は有効である。このと
きは、基板として不透明なものを用いるとさらに効果が
著しい。
基板に金属箔を用いた場合の例を第６図に示す。
ｔａ＋は平面図−）のＢ−Ｂ’線、（Ｃ）はｃ−ｃ’線
断面図である。基板４１はステンレス、アルミニウム等
の箔。
断面図である。基板４１はステンレス、アルミニウム等
の箔。
薄膜である。半導体層３はｐｉｎ接合アモルファス薄膜
、 ＺｎＳ等の薄膜からなる０個別電極２１は透明導電
膜パターンであり、ＩＴＯ等で形成され、接続部２２．
共通電極部２３を有している。接続部２２゜共通端子部
２３と金属箔４１の間には、絶縁膜８を形成する。この
絶縁膜は、ポリイミド、ポリアミドあるいは感光性ポリ
イミド、感光性ポリアミドを用い、パターン形成する。
、 ＺｎＳ等の薄膜からなる０個別電極２１は透明導電
膜パターンであり、ＩＴＯ等で形成され、接続部２２．
共通電極部２３を有している。接続部２２゜共通端子部
２３と金属箔４１の間には、絶縁膜８を形成する。この
絶縁膜は、ポリイミド、ポリアミドあるいは感光性ポリ
イミド、感光性ポリアミドを用い、パターン形成する。
または、シランとアンモニアの混合ガスをグロー放電分
解し、メタルマスクを用いてパターン形成することも有
効であった。同様に、メタルマスクを用い、ＳｉＯのス
パフタリングにより形成したＳｉＯ＠を用いることもで
きる。接続部２２のトリミングの後、表面保ｆｌＩ膜９
を透明なエポキシ系膜の印刷等で被覆する。
解し、メタルマスクを用いてパターン形成することも有
効であった。同様に、メタルマスクを用い、ＳｉＯのス
パフタリングにより形成したＳｉＯ＠を用いることもで
きる。接続部２２のトリミングの後、表面保ｆｌＩ膜９
を透明なエポキシ系膜の印刷等で被覆する。
本発明によれば、発光層となる半導体層を薄膜で形成し
、その両側を少なくとも一方が透明な共通ｔｔｉ、個別
電極ではさむ構成とし、個別電極を延長させて接続部を
介して共通端子部を形成し、接続部の抵抗を調整できろ
ようにしたので、共通電極と個別電極との間に形成され
る発光ダイオードの発光輝度を均一にすることができ、
均一な発光出力を有する線状発光素子を得ることができ
る。
、その両側を少なくとも一方が透明な共通ｔｔｉ、個別
電極ではさむ構成とし、個別電極を延長させて接続部を
介して共通端子部を形成し、接続部の抵抗を調整できろ
ようにしたので、共通電極と個別電極との間に形成され
る発光ダイオードの発光輝度を均一にすることができ、
均一な発光出力を有する線状発光素子を得ることができ
る。
第１図（ａ）、（ｂｌは本発明の一実施例を示し、（ｂ
ｌは平面図、（δ）は伽）のＡ−Ａ’腺断面図、第２図
（ａｌ、（ｂｌは従来の線状発光素子を示し、！ａｌは
断面図、 （ｂ）は平面図、第３図は第２図の発光ダイ
オードの断面図、第４図は第１図の実施例の拡大断面図
、第５図は別の実施例の拡大断面図、第６図＋８）〜（
Ｃ１はさらに別の実施例を示し、ｔ）は平面図、（ａ）
は（ｂｌのＢ−Ｂ’腺断面図、（Ｃ）は（ｂｌのＣ−Ｃ
″線断面図である。 ｌ：透明絶縁性基板、２１：個別電極、２２：接続部、
２３：共通端子部、３：半導体層、３１：ｐ型層、３２
：１層、３３：ｎ型層、４：共通電極、４１：導電性基
板、６：ＺｎＳ膜。 ７、−スー 第１図 第３図 第４図 （゛ 第５図 第６図
ｌは平面図、（δ）は伽）のＡ−Ａ’腺断面図、第２図
（ａｌ、（ｂｌは従来の線状発光素子を示し、！ａｌは
断面図、 （ｂ）は平面図、第３図は第２図の発光ダイ
オードの断面図、第４図は第１図の実施例の拡大断面図
、第５図は別の実施例の拡大断面図、第６図＋８）〜（
Ｃ１はさらに別の実施例を示し、ｔ）は平面図、（ａ）
は（ｂｌのＢ−Ｂ’腺断面図、（Ｃ）は（ｂｌのＣ−Ｃ
″線断面図である。 ｌ：透明絶縁性基板、２１：個別電極、２２：接続部、
２３：共通端子部、３：半導体層、３１：ｐ型層、３２
：１層、３３：ｎ型層、４：共通電極、４１：導電性基
板、６：ＺｎＳ膜。 ７、−スー 第１図 第３図 第４図 （゛ 第５図 第６図
Claims (1)
- １）少なくとも一方が透光性である、一線上に配列され
た複数の個別電極と対向する共通電極との間に通電によ
り発光する薄膜半導体層を備え、各個別電極を形成する
導電層が延長されて断面積を調整される接続部を介して
共通端子部を成すことを特徴とする線状発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286451A JPS63138787A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 線状発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286451A JPS63138787A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 線状発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63138787A true JPS63138787A (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=17704555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286451A Pending JPS63138787A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 線状発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63138787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503866A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | ワールド・プロパティーズ・インコーポレイテッド | Ｌｅｄアレイ用針状ｉｔｏ |
| JP2013048162A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 半導体発光素子及び発光装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112376A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Ricoh Co Ltd | 発光素子アレイ |
| JPS607185A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-14 | Ricoh Co Ltd | Ｌｅｄアレイ光源 |
| JPS6120784A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Canon Inc | ロ−ルペ−パホルダ |
| JPS61110478A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 発光ダイオード印刷アレイの製造法 |
| JPS61207084A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ｌｅｄアレイの発光部およびその輝度調整方法 |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP61286451A patent/JPS63138787A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112376A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Ricoh Co Ltd | 発光素子アレイ |
| JPS607185A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-14 | Ricoh Co Ltd | Ｌｅｄアレイ光源 |
| JPS6120784A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Canon Inc | ロ−ルペ−パホルダ |
| JPS61110478A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 発光ダイオード印刷アレイの製造法 |
| JPS61207084A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ｌｅｄアレイの発光部およびその輝度調整方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503866A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | ワールド・プロパティーズ・インコーポレイテッド | Ｌｅｄアレイ用針状ｉｔｏ |
| JP2013048162A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 半導体発光素子及び発光装置 |
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