(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ基板の表面に複数の発光窓を設けたＰ電極が敷設され、前記発光窓間の区画部でＰ電極を前記ＬＥＤ基板の基板層にいたりダイサーで切込みを設けて形成して成るＬＥＤアレイにおいて、前記Ｐ電極は前記発光窓の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設されるAu若しくはAlによる第一Ｐ電極と、前記発光窓および区画部の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設される少なくと１層のTiによる第二Ｐ電極とから成り、前記ダイサーによる切り込みが前記区画部の範囲内で前記第一Ｐ電極を含み行われていることを特徴とするＬＥＤアレイ。
【請求項２】
前記第二Ｐ電極の面上にはAu若しくはAlによる第三Ｐ電極が設けられていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＬＥＤに関するものであり、詳細には、例えば静電式印刷機における書込用光源として用いる目的で、１枚のＬＥＤ基板上にそれぞれが独立して点滅を行えるものとしたＬＥＤ素子の複数を整列して設けたＬＥＤアレイに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のＬＥＤアレイ９０の構成の例を示すものが図４、図５であり、このＬＥＤアレイ９０においては、基本的に基板層９１ａ、Ｎ層９１ｂ、発光層９１ｃ、Ｐ層９１ｄで構成されるＬＥＤ基板９１の底面に、Au若しくはAlによりＮ電極９２が蒸着などの手段で全面に敷設される。
【０００３】
また、同じＬＥＤ基板９１の表面には、複数の発光窓９３ａを設けたＰ電極９３がAu若しくはAlにより全面に敷設されると共に、前記発光窓９３ａ間となる区画部９３ｂにおいて、基板層９１ａに達する切込みがダイサー３０により行われ、この切込みにより分離されたＰ電極の各々に印加される電源を制御することで、各々のユニット９０Ａ、９０Ｂなどは独立して点滅が行えるものとなる。
【０００４】
このときに、図６に示すようにＰ電極９３にボールボンダーでAu線などワイヤ９４による配線を行うと、このときのボール部９４ａに発光窓９３ａからの光が反射して迷光となり、印字品質を損なうものとなるので、前記ワイヤ９４は超音波ボンダーなどボール部９４ａを形成しないボンダーを用いて（図４参照）行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したＰ電極９３においては、素材として採用されているAu、Alが機械的強度が乏しいものであるので、上記した超音波ボンダーなど接合時に振動が加わるものである場合には、前記Ｐ電極９３に剥がれを生じ、この剥がれた部分から光漏れを生じて迷光となり、上記のボールボンダーの場合と同様に印字品質を損なうものとなる問題点を生じる。
【０００６】
この問題点を解決するために、前記Ｐ電極９３として、より機械的強度に勝るTi-W-Ti 膜を採用することが提案されているが、前記のTi-W-Ti 膜を形成した状態でダイサー３０により切込みを行うと、ＬＥＤ基板９１に欠け（チッピング）が生じ易く、一個所でも欠けを生じるとＬＥＤアレイ９０全体が不良となるので、歩留りが極端に低下するという別の問題点を生じるものとなる。
【０００７】
また、上記の欠けの発生の防止手段として、ダイサー３０により切込みを行う部位、即ち、区画部９３ｂのＰ電極９３を予めにエッチングなどにより除去しておくことが提案されているが、欠けを防止するためにはエッチング幅をダイサー３０により切込まれる幅よりも広くしておかなければ効果はなく、従って、図  にも示すように広く行われたエッチングの残与部分から光漏れを生じて印字品質が損なわれるものとなり、到底、解決手段とは成り得ないものであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ＬＥＤ基板の表面に複数の発光窓を設けたＰ電極が敷設され、前記発光窓間の区画部でＰ電極を前記ＬＥＤ基板の基板層にいたりダイサーで切込みを設けて形成して成るＬＥＤアレイにおいて、前記Ｐ電極は前記発光窓の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設されるAu若しくはAlによる第一Ｐ電極と、前記発光窓および区画部の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設される少なくと１層のTiによる第二Ｐ電極とから成り、前記ダイサーによる切り込みが前記区画部の範囲内で前記第一Ｐ電極を含み行われていることを特徴とするＬＥＤアレイを提供することで、光漏れと欠けの発生を共になくし課題を解決するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１で示すものは本発明に係るＬＥＤアレイであり、このＬＥＤアレイ１は、基本的に基板層２ａ、Ｎ層２ｂ、発光層２ｃ、Ｐ層２ｄで構成されるＬＥＤ基板２の底面に、Au若しくはAlによりＮ電極３が蒸着などの手段で全面に敷設されている点は従来例のものと同様である。
【００１０】
また、前記ＬＥＤ基板２の表面にはダイサー３０により区画部２ｅが設けられて、この区画部２ｅ間のそれぞれには、後述するように発光窓が設けられ配線が行われてユニット２１化され、それぞれのユニット２１が独立して点滅の制御を行えるものとされている点も従来例のものと同様である。
【００１１】
ここで、本発明においては前記ＬＥＤ基板２の表面に設けるＰ電極を複層とするものであり、この実施形態においては、Au（金）若しくはAl（アルミニウム）による第一Ｐ電極４と、Tiなどによる第二Ｐ電極５との二層が設けられている。尚、厳密に言えば、密着性の向上などの目的で前記第一Ｐ電極４も、AuおよびAu合金などにより複層として形成されることがあるが、本発明の要旨の部分ではないので前記第一Ｐ電極４は１層で形成されていると見做して説明を行う。
【００１２】
先ず、前記第一Ｐ電極４は、Au若しくはAlにより例えば蒸着など適宜の成膜手段により前記ＬＥＤ基板２の表面の発光窓４ａに相当する部分を除く全面に敷設される。尚、実際の実施に当たっては、前記ＬＥＤ基板２の表面の全面に敷設し、前記発光窓４ａに相当する部分をエッチングにより除去するなど形成の手段は自由である。
【００１３】
本発明では続けて、前記第一Ｐ電極４上に第二Ｐ電極５が形成されるが、この実施形態ではTi-W-Ti の三層により第二Ｐ電極５が構成されている。そして、前記第二Ｐ電極５は前記第一Ｐ電極４に設けられた発光窓４ａの部分、および、後に設けられる区画部２ｅの部分を除いて敷設される。従って、第二Ｐ電極５には敷設されない部分として発光窓対応部５ａおよび切込対応部５ｂが存在するものとなる。
【００１４】
ここで、上記発光窓対応部５ａおよび切込対応部５ｂについて、更に詳細に説明を行えば、発光窓対応部５ａにおいては、位置合わせ（アライメント）誤差によっては、第一Ｐ電極４に設けられる発光窓４ａと干渉を生じる恐れがあり、切込対応部５ｂにおいては、ダイサー３０の歯幅誤差および切込み位置誤差によっては、第二Ｐ電極５が切削されチッピングを生じる恐れがある。
【００１５】
従って、それらの誤差を生じたときにも上記の問題を生じないように、発光窓対応部５ａにおいては第一Ｐ電極４の発光窓４ａの寸法よりも縦横とも適宜に大きい寸法を有するものとしてアライメント誤差による干渉を生じないものとしておき、切込対応部５ｂにおいては適宜に幅を広く設定してダイサー３０の歯幅誤差および切込み位置誤差によっても第二Ｐ電極５にダイサー３０が達することのないものとしておく。
【００１６】
しかる後に。前記切込対応部５ｂの位置にダイサー３０により表面側から基板層２ａに達する深さの切込みを設けて、各ユニット２１を分離させ、分離が行われた各ユニット２１の前記第二Ｐ電極５の面上に超音波ボンダーなど振動による継線手段でAu線などのワイヤ６による配線を行うものである。
【００１７】
次いで、上記の構成とした本発明のＬＥＤアレイ１の作用および効果について説明する。先ず、第一には、AuあるいはAlなど比較的に軟質な部材で形成された第一Ｐ電極４の面上に、比較的に硬質なTiで形成された第二Ｐ電極５を設けたことで、ワイヤ６の継線が超音波ボンダーなど振動を伴うもので行われる際にも剥離の発生を生じないものとし、この剥離による光漏れを確実に防止する。
【００１８】
また、第二には、第二Ｐ電極５を切込対応部５ｂにおいては設けないものとしたことで、ダイサー３０により切込みを行い区画部２ｅを設けるときに切断されるのは前記第一Ｐ電極４のみとなり、この第一Ｐ電極４は上記のように比較的に軟質であるのでＬＥＤ基板２にチッピングなどを生じさせることはなく、また、切込みを行った後にも区画部２ｅは第一Ｐ電極４で覆われているので、この部分からの光漏れも生じることはない。
【００１９】
図３に示すものは本発明の別の実施形態であり、前の実施形態ではAuなどで形成された第一Ｐ電極４の面上にTiなどによる第二Ｐ電極５を設けるものであったが、この第二Ｐ電極５は強度に優れる反面でワイヤ６の接合性（ボンダビリティ）が劣り、例えば継線作業に長時間を要するなどの問題点が指摘されるものであった。
【００２０】
そこで、この実施形態では、上記第二Ｐ電極５の面上に更にAuなどによる第三Ｐ電極７を設け接合性の改善を図るものであり、このときに、前記第二Ｐ電極５は前の実施形態で説明した如くにTi-W-Ti の三層であっても良く、或いは、Tiの一層であっても良く、要は、超音波ボンダーなどの振動に耐えるものであれば、第三Ｐ電極７により接合性は改善されるので、どのようなものでも良いものとなる。また、敷設する位置はワイヤ６の接合が行われる範囲のみとしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、Ｐ電極は発光窓の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設されるAu若しくはAlによる第一Ｐ電極と、前記発光窓および区画部の部分を除くＬＥＤ基板の表面に敷設される少なくと１層のTiによる第二Ｐ電極とから成り、ダイサーによる切り込みが区画部の範囲内で第一Ｐ電極を含み行われているＬＥＤアレイとしたことで、第一には第二Ｐ電極が形成された部材の硬度により超音波ボンダーなどの振動に耐えられるものとして、ワイヤ接合部におけるＰ電極の剥離を防止し、この部分からの光漏れを防止し、印字品質などの向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【００２２】
また、第二には、第二Ｐ電極を切込対応部においては設けないものとしたことで、ダイサーにより切込みを行い区画部を設けるときに切断されるのを第一Ｐ電極のみとして、ＬＥＤ基板にチッピングなどを生じさせることはなく、また、切込みを行った後にも区画部は第一Ｐ電極で覆われているので、この部分からの光漏れも生じることもないものとして光漏れを防止し、印字品質などの向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＬＥＤアレイの実施形態を示す正面図である。
【図２】  図１のＡ―Ａ線に沿う断面図である。
【図３】  同じく本発明に係るＬＥＤアレイの別の実施形態を示す断面図である。
【図４】  従来例を示す正面図である。
【図５】  図４のＢ―Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】  ＬＥＤアレイにボールボンダーで配線を行ったときの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１……ＬＥＤアレイ
２……ＬＥＤ基板
２ａ……基板層
２ｂ……Ｎ層
２ｃ……発光層
２ｄ……Ｐ層
２ｅ……区画部
３……Ｎ電極
４……第一Ｐ電極
４ａ……発光窓
５……第二Ｐ電極
５ａ……発光窓対応部
５ｂ……切込対応部
６……ワイヤ
７……第三Ｐ電極
２１……ユニット
【図１】
0003894520.tif 000002
【図２】
0003894520.tif 000003
【図３】
0003894520.tif 000004
【図４】
0003894520.tif 000005
【図５】
0003894520.tif 000006
【図６】
0003894520.tif 000007