JPH06342939A - Ledアレイ装置 - Google Patents

Ledアレイ装置

Info

Publication number
JPH06342939A
JPH06342939A JP15300093A JP15300093A JPH06342939A JP H06342939 A JPH06342939 A JP H06342939A JP 15300093 A JP15300093 A JP 15300093A JP 15300093 A JP15300093 A JP 15300093A JP H06342939 A JPH06342939 A JP H06342939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
led
led array
array device
emitting surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15300093A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Nakanishi
覚 中西
Shozo Sugano
正三 菅野
Tetsuji Suzuki
鉄二 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP15300093A priority Critical patent/JPH06342939A/ja
Publication of JPH06342939A publication Critical patent/JPH06342939A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05553Shape in top view being rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124Aluminium (Al) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性や生産性を低下させることなく反射光
を大幅に抑制することができるLEDアレイ装置を提供
する。 【構成】 直線状に配列した複数のLED素子2に、電
極3を介して電極を供給することによりこれを駆動する
と共にLED素子の発光面2A側にLED素子を保護す
る透明な保護部材5A、5Bを設けてなるLEDアレイ
装置において、上記保護部材の内側または外側の少なく
ともいずれか一方に、発光面より被写界深度以上離間さ
せて、直接光のみを通すスリット部20を有する遮光板
19を形成する。これにより、LED素子の周辺部に位
置する電極等からの反射光を遮光板により遮断し、反射
光による影響を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光書き込み型空間光変
調素子を用いたプロジェクタの書き込み光源等に用いら
れるLEDアレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、LEDプリンタや光書き込み型
空間光変調素子を用いたプロジェクタ等の書き込み用光
源に使用されるLEDアレイは、高解像度を実現するた
めに約2000〜10000ドットの範囲、例えば20
48ドットの高密度のものが要求され、且つ実現化され
ている。また、汎用の光学系を用いるため1600ドッ
ト/インチと高密度な実装となる。そのため、LED素
子とこれを駆動するための駆動用ICとの間の配線は三
次元的に行われており、LED素子の周辺は、凸状の電
極や配線(Al線)により囲まれて込み入った状態とな
っている。
【0003】ここで従来のLEDアレイ装置の一例を説
明する。図8は従来のLEDアレイ装置を示す平面図、
図9は図8に示す装置のIX−IX線矢視断面図であ
る。図示するようにベース基板X上に設けたLEDチッ
プ1の表面には、多数のLED素子2が直線状に配列さ
れてアレイを形成しており、この周辺には、各素子に対
応させた多数の電極3が設けられる。そして、各電極3
は例えばアルミ線4を介して図示しない駆動用ICへ接
続されており、必要に応じて駆動用電力を供給するよう
になっている。このLEDチップ1の上方約3mm程度
のところには、チップを保護するための透明な保護ガラ
ス5が設けられている。
【0004】また、従来のLEDアレイ装置の他の一例
としては図10及び図11に示す構造が知られている。
図10はLEDチップを示す平面図、図11は図10に
示すLEDチップを組み込んだLEDアレイ装置を示す
XI−XI線矢視断面図である。すなわちこの図示例に
あっては、フェースダウンボンディング方式のLEDア
レイ装置が示され、ガラス等のLED発光波長域に対し
て透明な基板よりなる保護基板5Bの下面に所定のパタ
ーンになされたガラス側電極6が予め形成されており、
このガラス側電極6と各LED素子2との間に例えばペ
ースト状の導電体7を介在させて両電極が電気的に接続
される。そして、各LED素子2はガラス側電極6を介
して対応する駆動用IC(図示せず)へ接続される。
尚、符号8は各LED素子2と対応する電極3とを結ぶ
パターン配線である。
【0005】以上のように形成されたLEDアレイ装置
を書き込み光源として使用する光書き込み型空間光変調
素子を用いたプロジェクタは図12に示すように構成さ
れる。すなわちLEDアレイ装置9からの光は光学系1
0、スキャナ11を経て空間光変調素子12に書き込み
光Aとして入射し、これに書き込まれる。この空間光変
調素子12では書き込み光Aの変化をバイアス電圧の変
化に替えて液晶を駆動し、この液晶の反対面に読み出し
光源13からの読み出し光Bを入射して反射光を変化さ
せ、これを偏光ビームスプリッタ14、投影レンズ15
を経てスクリーン16上に写し出す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な構成によれば、光学系10の視野は、LEDアレイ装
置9のアレイ長を直径とする円形の範囲内となってお
り、電極3、アルミ線4(図9参照)、導電体(図11
参照)等も視野内に含まれる。そのため、LED素子2
を点灯した時に、電極2、アルミ線3或いは導電体7等
からの反射光Cである不要光もスキャナ10を経て空間
光変調素子12に至ってしまう。この不要光は、LED
素子2からの光に比較して弱いために二値画像では影響
が小さいが、中間階調画像においては無視できなくて境
界の鮮鋭度が落ちてしまうという問題点があった。ま
た、上記の構成によるプロジェクタにあっては各LED
素子の輝度バラツキに対処するために、予め各ドットの
輝度を測定し補正をしているが、この場合の輝度データ
は反射による不要光を含んだ値となってしまい、実際の
LED素子の輝度とは異なった値となってしまうという
問題点がある。すなわち、反射による不要光により正確
な輝度補正ができないという問題点がある。
【0007】以上のような問題点を解決するために、特
開昭62−199073号公報に開示されるように電極
3やアルミ線4或いは導電体7等の可反射面を黒色箔材
や黒色板材で覆うことも行われてはいるが、この場合に
はLED素子2の発光部は約15μm四方の大きさで、
しかも電極間距離は約0.4mm程度と非常に小さく、
このため箔材や板材形成時の信頼性が十分でない。すな
わち、発光部は非常に微細なものであり、ワイヤボンデ
ィングはこれより更に極細であることから、これを黒色
箔材で精度良くそれぞれを蔽うことは技術的に困難であ
る。また、LEDアレイは数cm〜数10cmと長いも
のであり、また、LEDチップ表面には、電極パターン
の凹凸や高さ数mm程度のボンディング等があることか
ら、厚さ数μm程度の黒色板材を精度良くLEDチップ
上に設置保持するのは技術的に非常に困難であり、現実
的ではない。本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は信頼性や生産性を低下させることなく反射光を大幅
に抑制することができるLEDアレイ装置を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、上記問題
点を解決するために、直線状に配列された複数のLED
素子に、その近傍に設けた電極を介して電力を供給する
ことによりこれを駆動すると共に前記LED素子の発光
面側に前記LED素子を保護する透明な保護部材を設け
てなるLEDアレイ装置において、前記透明な保護部材
の内側または外側の少なくともいずれか一方に、前記L
ED素子の前記発光面より被写界深度以上離間させて前
記発光面からの直接光のみを通すスリット部を有する遮
光板を設けるように構成したものである。
【0009】第2の発明は、上記問題点を解決するため
に、直線状に配列された複数のLED素子に、その近傍
に設けた電極を介して電力を供給することによりこれを
駆動すると共に前記LED素子の発光面側に前記LED
素子を保護する透明な保護部材を設けてなるLEDアレ
イ装置において、前記LED素子の表面に、前記発光面
を除いて少なくとも前記電極を埋め込んだ光反射防止用
封止部材を形成するように構成したものである。
【0010】
【作用】第1の発明によれば、LED素子の発光面より
発せられた光は放射状に進み、近傍に位置する電極やア
ルミ線等の配線に反射した光の大部分は、透明な保護部
材に設けた、スリット部を有する遮光板により遮断さ
れ、スリット部には発光面からの直接光が主に通過す
る。また、この遮光板は発光面よりも被写界深度以上の
距離だけ離間させているので、反射光がスリット部を通
過しても光学系にその像が結像されず、反射光の影響を
弱めて不要光を減衰させることができる。
【0011】第2の発明によれば、LED素子の発光面
より発せられた光は放射状に進み、近傍に位置する電極
やアルミ線等の配線を埋め込んだ光反射防止用封止部材
の表面に当たった光はこの封止部材によりほとんど吸収
されて反射せず、反射面より真直ぐに進んだ光のみが保
護部材を通過することになる。従って、反射光の影響を
弱めて不要光を減衰させることができる。
【0012】
【実施例】以下に、本発明に係るLEDアレイ装置の一
実施例を添付図面に基づいて詳述する。図1は第1の発
明に係るLEDアレイ装置の一実施例を示す断面図、図
2は図1に示す装置に用いる遮光板を示す平面図であ
る。図8及び図9に示す従来装置と同一部分については
同一符号を付す。
【0013】このLEDアレイ装置17は、ベース基板
X上に設置したLEDチップ1を有しており、このLE
Dチップ1の表面には例えば約15μm四方の多数のL
ED素子2が直線状に配列されてアレイを形成している
(図5参照)。このアレイ状のLED素子2の両側周辺
部の近傍には、各素子に対応させた多数の電極3が設け
られている。そして、各電極3は、例えばアルミ線4を
介してこのLEDチップ1に並設された駆動用IC18
に接続されており、必要に応じて駆動用電力を供給する
ようになっている。図示例にあってはアルミ線は数本し
か記載されていないが、実際には各LED素子2に対応
して数1000本設けられる。実際には、例えばLED
チップ1の両側には駆動用IC18を1つずつ配置して
1ユニットを形成し、このユニットを例えば4つ直列的
に配置して全体が構成される。そして、このLEDチッ
プ1の図示例において上方には、所定の間隔L1を隔て
て、例えば厚さが0.5mm程度の透明ガラスよりなる
保護部材としての保護ガラス5Aが形成されており、L
ED素子2の発光面2Aからの光を透過しつつチップ自
体を保護するようになっている。
【0014】そして、この保護ガラス5Aの内側または
外側の少なくともいずれか一方に、図示例にあっては保
護ガラス5Aの内側に本発明の特長とする遮光板19が
設けられている。この遮光板19は、光の反射が少ない
材料、例えば金属、プラスチック等により形成され、そ
の表面は艶消し黒色になされている。そして、この遮光
板19の中央部には、図2にも示すように、その長さL
2及び幅WをLEDアレイに対応させてそれぞれ約33
mm及び約0.3mmに設定したスリット部20が形成
されており、このスリット部20が発光面2Aの真上に
位置するように保護ガラス5が設けられる。この場合、
遮光板19とLED素子2の発光面2Aとの間の間隔L
1はスリット部20を通過する光を捕らえる光学系10
(図12参照)の被写界深度よりも大きくなるような値
に設定し、直接光やアルミ線4等からの反射光がスリッ
ト部20そのものの端部で反射または散乱してもその像
を結像させないようになっている。上記遮光板19を形
成するには、金属または有機物を蒸着、エッチング等に
より形成してもよいし、塗料を付着させてもよい。更に
は、これらに代えて、紙、布、フィルム等を貼ってもよ
いが、この場合にはスリット部の端部を精度良く仕上げ
るようにする。また、遮光板19の高さは、ボンディン
グされたアルミ線4と接触しない位置に設定されるのは
勿論である。このように構成されたLEDアレイ装置
は、例えば図12に示すように空間光変調素子を用いた
プロジェクタに組み込まれることになる。
【0015】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。駆動用IC18よりアルミ線4
及び電極3を介して各LED素子2に電力を供給するこ
とにより所望するLED素子2が発光し、この光は発光
面2Aから上方に向けて放射状に放出される。この放射
状の光の内、図中真上に向かった光Aは、遮光板4に設
けたスリット部20を通過して保護ガラス5を透過した
後、書き込み光として空間光変調素子12に向けて送ら
れる(図9参照)。
【0016】これに対して、斜方向に向かう光は、電極
3やこれと駆動用IC18を接続するために三次元的に
配設されたアルミ線4に反射して反射光Cとなって上方
に向かうが、この反射光Cの大部分は保護ガラス5の内
側に設けた遮光板19により遮断され、光学系10に入
ることはない。反射光の一部または直接光の一部がスリ
ットの端部で僅かに反射・散乱し、光学系10に入るこ
とがあった場合には、発光面2Aと遮光板19との間の
間隔L1は光学系10の被写界深度以上に設定されてい
るので、この光が光学系10に到達しても結像されず、
従って、そのノイズ光の影響を大幅に抑制することがで
きる。
【0017】次に、図3乃至図4に基づいて第1の発明
の第1の変形例について説明する。図3はLEDアレイ
装置の光学系に対する有効光束を示す図、図4は図3中
の主要部分を示す拡大図である。上記実施例においては
保護ガラス5Aの内側のみに、スリット部20を有する
遮光板19を設けた場合について説明したが、図4に示
すように保護ガラス5Aの外側にも、同様にスリット部
20Aを有する遮光板19Aを設けるようにしてもよ
い。このように保護ガラス5Aの両面に遮光板19、1
9Aを設けることにより、保護ガラス表面における不要
反射光も遮断することが可能となる。
【0018】図3に示すようにLEDアレイ装置17か
らの発光は拡散するが、この内、結像に寄与するのは光
学系10に取り込まれる光束、すなわち有効光束21だ
けであり、図示例にあっては例えば角度αが約15°の
開き角を有しており、前述のように光学系の視野は少な
くともLEDアレイの長さを直径とする円であることか
ら、この範囲でLEDチップの発光面以外から光学系1
0に向かって反射する光があれば空間光変調素子12に
書き込まれてしまうので、この反射光を阻止する。
【0019】この時の具体的数値を例にとって説明す
る。LED素子2の発光面2Aを約15μm角の大きさ
としてLEDアレイが1600DPIの分解能とし、光
学系10として焦点距離が75mm、F値が3.5のも
のを用いる。アルミ線4の高さ約1mmに対し、これに
接触しない範囲で厚さL3が1mmの保護ガラス5Aを
可能な限り接近させて間隔L1を、被写界深度以上の
1.1mmに設定する。この時、有効光束21は角度α
が15°の広がりを持っているので、保護ガラス5Aの
内側(下側)における有効光束幅D1は約0.3mmに
なり、外側(上側)における有効光束幅D2は約0.4
mmになり、これを蔽わないように各スリット部20、
20Aの幅をそれぞれ0.3mm及び0.4mm或いは
公差を考慮してそれぞれこれらの値より数%〜数10%
広目に設定する。
【0020】また、空間光変調素子12に対する書き込
み光の強度が弱くてもよい場合には、上記した値よりも
更に狭くし、LEDの発光面以外からの不要な反射光を
より多く遮断するように構成する。このように保護ガラ
ス5の両面にスリット部20、20Aを有する遮光板1
9、19Aを設けることにより、ガラス表面における不
要な反射光も遮断することができ、反射光による影響を
更に抑制することが可能となる。
【0021】また、このように保護ガラス5Aの面にス
リット部を有する遮光板19、19Aを形成する方法は
コスト的にも技術的にも実際的である。更に、保護ガラ
ス5Aの下側の遮光板19については、スリット部20
の精度を高めるためにエッチング等による膜付けにより
形成し、上側の遮光板19Aについては黒色のテープ等
により構成してもよい。
【0022】次に、図5に基づいて第1の発明の第2の
変形例について説明する。この実施例は、前述した第1
の変形例における内側(下側)の遮光板19のスリット
部20を形成する部分をアルミ線4に接触しない範囲で
LED素子2に向けて凸状に形成し、これに接近させて
いる。これは以下の理由による。LED素子からの有効
光束はLED素子から遠ざかる程広がるので、スリット
部をLED素子から遠ざける程スリット部の幅が広くな
ってしまい、不要反射光のカットの効率が悪くなってし
まう。この場合、曲線状のアルミ線の山を低くできれば
その分、保護ガラスの面を下げることができるがこれに
は限界がある。そこで、上述のように遮光板19のスリ
ット部20の形成部分のみをアルミ線4に接触しない範
囲で下方に凸状に形成し、不要反射光のカット効率を上
げるように構成した。
【0023】この場合、光学系のLEDドットピッチ1
5.875μmを必要分解能とし、F値を3.5とする
と、被写界深度Yは以下のように求められる。 被写界深度Y=2×15.875(分解能)×3.5
(F値)≒111 従って、LED素子2とスリット部20との間の間隔L
4を111μm(0.111mm)以上に設定すること
により、不要反射光による影響を低減することができ
る。
【0024】そこで、本実施例においては、LED素子
2とスリット部20との間の間隔L4を0.3mmに設
定し、有効光束の幅D3が0.08mmに対してスリッ
ト部20の幅L5を約0.12mmに設定した。このよ
うに、間隔L4を0.3mmとして被写界深度Yの値
0.111mmよりもかなり大きくした理由は、このス
リット部20を過度にLED素子2に近付けると、遮光
板19を黒色艶消し材料で形成してもその表面、特に先
端部分で多少の反射光が発生することからこの反射部位
そのものが結像し、ゴースト状のノイズとして書き込ま
れてしまうからである。そこで、上述のようにスリット
部20を過度に近付けないようにすることにより、画素
1つ1つの反射光による影響を平均化させることができ
る。また、前述したように、スリット部20は、光学系
の被写界深度外のところに位置されているので、反射光
による結像が抑制され、ノイズの影響を低く押さえるこ
とができる。
【0025】次に、図6に基づいて第3の変形例につい
て説明する。この実施例は、図7及び図8に示したいわ
ゆるフェースダウンボンディング方式によるLEDアレ
イ装置に、遮光板19B、19Cを形成したものであ
る。すなわち、このLEDアレイ装置は、保護部材とし
てガラス等のLED発光波長域に対して透明な保護基板
5Bを有しており、この保護基板5Bの一側面に、所定
のパターンになされたガラス側電極6が形成されてい
る。そして、このガラス側電極6と各LED素子2との
間に例えば金、半田、異方性導電シート、表面が導電性
の金属により被覆されたプラスチックボール等よりなる
導電体7を介在して両電極が電気的に接続される。
【0026】そして、各LED素子2はガラス側電極6
を介して対応する駆動用IC18へ接続される。このI
C18とガラス側電極6は上述したような導電体7によ
り同様に接続される。そして、この保護基板5Bのいず
れか一方の側面或いは両面に(図示例にあっては両面
に)、遮光板19B、19Cが設けられ、これら遮光板
19B、19CのLED素子2に対応する部分には、そ
れぞれスリット部20B、20Cが形成されている。
【0027】図中下側の遮光板19Bは、保護基板5B
とガラス側電極6との間に介在するように設けられてお
り、これとLED素子2との間の間隔L6は先の実施例
と同様に光学系の被写界深度以上の長さに設定されてい
る。そして、各スリット部20B、20Cの幅L7、L
8は、LED素子2から光学系に対する有効光束幅と同
等或いはこれより公差分だけ僅かに大きく設定されてい
る。この場合にも前述した実施例と同様に電極3や導電
体7から反射した不要な反射光が各遮光板19B、19
Cにより遮断され、この反射光による結像を阻止でき
る。
【0028】次に、第2の発明に係るLEDアレイ装置
の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図7は第2
の発明のLEDアレイ装置を示す断面図である。先の第
1の発明にあっては保護ガラスや保護基板よりなる保護
部材5A、5Bの片面或いはこの両面に、スリット部を
有する遮光板を形成した構造であるが、本実施例にあっ
ては、これに代えて、電極やアルミ線を光反射防止用封
止部材により埋め込んでいる。
【0029】すなわち、図7においてLEDチップ1
は、図5及び図6中のLEDチップと同様にベース基板
X上に設置され、このチップ表面にはアレイ状に多数の
LED素子2が配列されると共に対応する各電極3から
は駆動用IC(図示せず)に向けてアルミ線4が三次元
的にワイヤボンディングにより配線されている。そし
て、このLEDチップ1の上方には、これを保護するた
めの保護ガラス5Aが設けられる。
【0030】そして、上記したLEDチップ1の上面及
びベース基板X上には、LED素子2の発光面2Aを除
いて、可反射部分である電極3やアルミ線4を完全に埋
め込んで光反射防止用封止部材22が設けられており、
発光面2Aより発してこの表面に当たる光S1を吸収し
て反射しないようになっている。この封止部材22とし
ては、例えば樹脂が用いられ、特に、表面反射光を可能
な限り少なくするために、黒色でしかもその表面が梨地
状の模様となるように形成するのが好ましい。また、L
ED素子2上の封止部材22の開き角度θは、光学系の
有効光束幅を遮らないような大きさに設定するのが好ま
しい。この封止部材22は、ポッティング法やトランス
ファモールド法により精度良く行うことができる。
【0031】このように、可反射部分である電極3やこ
れに接続されるアルミ線4を光反射防止用封止部材22
により完全に埋め込むことにより、LED素子2より発
してこの表面に当たった光Sはほとんど吸収されてしま
い、反射光が生ずることがほとんどない。従って、光学
系の有効光束幅内にはLED素子2からの直接光Sのみ
が通ることとなり、反射光による影響を大幅に抑制する
ことが可能となる。尚、以上の実施例においては、保護
部材5A、5BとしてLED発光の波長領域に対して透
明なガラスを用いた場合について説明したが、ガラスに
限らず、例えばプラスチック等にも適用し得るのは勿論
である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のLEDア
レイ装置によれば次のように優れた作用効果を発揮する
ことができる。第1の発明によれば、保護部材に発光面
より被写界深度以上離間させて、スリット部を有する遮
光板を形成したので、LED素子周辺部からの反射光が
光学系に入ることを確実に阻止することができ、この影
響を排除することができる。従って、このLEDアレイ
装置を空間光変調素子を用いたプロジェクタに適用する
ことにより中間階調度に優れた鮮明な画像を得ることが
できる。また、遮光板の形成は、エッチング等により精
度良く行うことができるので、信頼性が高く、量産性に
も寄与することができる。第2の発明によれば、LED
素子の発光面を除いてその周辺部を光反射防止用封止部
材により埋め込むようにしたので、LED素子から周辺
部に向かう光を吸収してこれを反射することがなく、従
って、光学系にはLED素子からの直接光のみを入射さ
せることができ、反射光による影響を排除することがで
きる。従って、このLEDアレイ装置を空間光変調素子
を用いたプロジェクタに適用することにより中間階調度
に優れた鮮明な画像を得ることができる。また、封止部
材の形成は精度良く行うことができるので、信頼性が高
く、しかも量産性も向上させることができる。更に、第
1及び第2の発明共に、不要光をカットすることができ
るので、正確な輝度補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明に係るLEDアレイ装置を示す断面
図である。
【図2】図1に示す装置に用いる遮光板を示す平面図で
ある。
【図3】LEDアレイ装置の光学系に対する有効光束を
示す図である。
【図4】第1の発明の第1の変形例を示す断面図であ
る。
【図5】図1の発明の第2の変形例を示す拡大図であ
る。
【図6】図1の発明の第3の変形例を示す断面図であ
る。
【図7】第2の発明に係るLEDアレイ装置を示す断面
図である。
【図8】一般的なLEDアレイ装置に用いるLEDチッ
プを示す平面図である。
【図9】図8に示すLEDチップを用いた従来のLED
アレイ装置を示すIX−IX線矢視断面図である。
【図10】一般的なLEDアレイ装置に用いる他のLE
Dチップを示す平面図である。
【図11】図10に示すLEDチップを用いた従来の他
のLEDアレイ装置を示すXI−XI線矢視断面図であ
る。
【図12】LEDアレイ装置を光源として使用する空間
光変調素子を用いたプロジェクタを示す構成図である。
【符号の説明】
1…LEDチップ、2…LED素子、2A…発光面、3
…電極、4…アルミ線、5A…保護ガラス(保護部
材)、5B…保護基板(保護部材)、9,17…LED
アレイ装置、10…光学系、11…スキャナ、12…空
間光変調素子、14…偏光ビームスプリッタ、15…投
影レンズ、16…スクリーン、18…駆動用IC、1
9,19A,19B,19C…遮光板、20,20A,
20B,20C…スリット部、21…有効光束、22…
光反射防止用封止部材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線状に配列された複数のLED素子
    に、その近傍に設けた電極を介して電力を供給すること
    によりこれを駆動すると共に前記LED素子の発光面側
    に前記LED素子を保護する透明な保護部材を設けてな
    るLEDアレイ装置において、前記透明な保護部材の内
    側または外側の少なくともいずれか一方に、前記LED
    素子の前記発光面より被写界深度以上離間させて前記発
    光面からの直接光のみを通すスリット部を有する遮光板
    を設けるように構成したことを特徴とするLEDアレイ
    装置。
  2. 【請求項2】 直線状に配列された複数のLED素子
    に、その近傍に設けた電極を介して電力を供給すること
    によりこれを駆動すると共に前記LED素子の発光面側
    に前記LED素子を保護する透明な保護部材を設けてな
    るLEDアレイ装置において、前記LED素子の表面
    に、前記発光面を除いて少なくとも前記電極を埋め込ん
    だ光反射防止用封止部材を形成するように構成したこと
    を特徴とするLEDアレイ装置。
JP15300093A 1993-05-31 1993-05-31 Ledアレイ装置 Pending JPH06342939A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15300093A JPH06342939A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 Ledアレイ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15300093A JPH06342939A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 Ledアレイ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06342939A true JPH06342939A (ja) 1994-12-13

Family

ID=15552763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15300093A Pending JPH06342939A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 Ledアレイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06342939A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001018451A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 発光素子アレイを用いた光学装置
US7726835B2 (en) 2005-02-28 2010-06-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED array
JP2012078720A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Sony Corp 表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法
JP2019197875A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 ユニスターズ・コーポレーションUnistars Corporation 光電子パッケージ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001018451A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 発光素子アレイを用いた光学装置
JP4625996B2 (ja) * 1999-07-12 2011-02-02 富士ゼロックス株式会社 発光素子アレイを用いた光学装置
US7726835B2 (en) 2005-02-28 2010-06-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED array
JP2012078720A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Sony Corp 表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法
JP2019197875A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 ユニスターズ・コーポレーションUnistars Corporation 光電子パッケージ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6219074B1 (en) Light-emitting device and recording device using the same
US6476551B1 (en) LED array head and minute reflection optical elements array for use in the LED array head
US6163036A (en) Light emitting element module with a parallelogram-shaped chip and a staggered chip array
US20210033926A1 (en) Color conversion sheet, backlight unit, and display device
JPH11506381A (ja) 指紋センサ装置
JPH06342939A (ja) Ledアレイ装置
JP3708024B2 (ja) 画像書込み装置と画像書込み装置の光源
JPH1148526A (ja) 光プリンタヘッド
JPH11227248A (ja) 微小反射光学素子アレイ
JPH09234901A (ja) 画像装置
JPH081998A (ja) Ledプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのledプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置
JP2843219B2 (ja) 発光素子アレイ装置
JPH0876697A (ja) 発光表示装置
JP3821564B2 (ja) 2層構造の反射形led照明装置
JPS62199073A (ja) 発光ダイオ−ドアレイ
WO1999014051A1 (en) Apparatus for reducing linear artifacts in an optically-printed image
JP3702123B2 (ja) 光プリンタヘッド
JPH06314826A (ja) 発光ダイオードアレイ
JPS5921415Y2 (ja) 表示装置
JPH06305193A (ja) 光プリントヘッド
JPH0722651A (ja) Ledアレイ装置
JP2001281576A (ja) Ledビーム光源及び走査露光装置
JP3315196B2 (ja) Ledプリントヘッド
JP3346831B2 (ja) Ledプリントヘッド
JP2004128425A (ja) 投受光素子実装基板