JPH0443434B2 - - Google Patents

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JPH0443434B2
JPH0443434B2 JP19169984A JP19169984A JPH0443434B2 JP H0443434 B2 JPH0443434 B2 JP H0443434B2 JP 19169984 A JP19169984 A JP 19169984A JP 19169984 A JP19169984 A JP 19169984A JP H0443434 B2 JPH0443434 B2 JP H0443434B2
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JP
Japan
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light emitting
emitting diode
light
diode array
wiring circuit
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JP19169984A
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Hideo Hirane
Kyohiko Tanno
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/857Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/754Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

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  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、発光ダイオードアレイヘツド、に係
り、例えば電子写真記録式光プリンタの発光ダイ
オードアレイヘツドで、特に、これをブロツクに
分割して駆動するのに好適な発光ダイオードアレ
イヘツドに関するものである。
〔発明の背景〕
電子写真記録の光源として、最近、装置の小型
化や機械的偏向走査をなくす目的から、発光ダイ
オードアレイが用いられるようになつた。
この発光ダイオードアレイは、高画質が要求さ
れる場合には10〜60ドツト/mmの高密度になり、
これをラインヘツドとする場合、A4判当り2,
100〜3,360ドツトになる。これを駆動するドラ
イバの数も同数必要であるので、通常、ドライバ
は集積回路化するが、これをGaAs等から成る発
光ダイオードアレイのチツプ上に構成すること
は、材料的に現在不可能である。
それ故、発光ダイオードアレイチツプとドライ
バチツプを、絶縁性基板上に施した配線回路を仲
介して、互いに接続し、発光ダイオードアレイヘ
ツドを構成している。
この場合、発光ダイオードアレイないしドライ
バと配線回路の接続が高密度になるのを抑えるた
め、発光ダイオードアレイの発光ドツトに付けら
れた発光ドツト電極(発光ダイオードの一方の電
極)の端子を、発光ダイオードアレイチツプ配列
の両側に交互に取出して配線回路に接続するよう
にしている。
このようにして、接続の密度を半分に軽減し、
実装作業を容易にしており、これにより、歩留り
率が高く、低価格化に寄与している。
しかし、さらに低価格にするには、ヘツドの時
分割駆動を行つてドライバの数を減らすことが効
果的である。
時分割駆動のためには、発光ドツト電極側にお
いて、グループ化するためのマトリツクス配線の
スペースが余分に必要となり、通常、ヘツド基板
が大きくなる。
さらに、アレイチツプ配列の両側は、ドツト電
極と配線回路に接続部が占有するので、分割駆動
用の配線布設が難しい。
これらの難点を克服するような時分割駆動用の
配線回路の工夫がなされていなかつた。
発光ダイオードアレイヘツドの接続回路で関す
るものに、例えば、特開昭56−45039号公報、特
開昭57−74166号公報等が挙げられる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記に鑑み、ドライバ数を低減し
て、低価格になる、時分割駆動可能な発光ダイオ
ードアレイヘツドの提供を、その目的とするもの
である。
〔発明の概要〕
本発明に係る発光ダイオードアレイヘツドの構
成は、多数の発光ダイオードアレイチツプを一列
に配置し、そのそれぞれの発光ダイオードアレイ
チツプの発光ドツト電極の配線回路と、同発光ダ
イオードアレイチツプの共通電極の配線回路とを
有する発光ダイオードアレイヘツドにおいて、各
別の発光ダイオードアレイチツプにおける発光ド
ツト電極の発光ダイオード素子を複数のグループ
に分け、その発光ドツト電極に対し相対的位置を
同じくする発光ダイオード素子に対して並列配線
を施した発光ドツト電極の配線回路と、櫛形の形
状で、発光ダイオードアレイチツプの配列側端に
引出しリードを有し、上記のグループ数、あるい
はその複数の、共通電極の配線回路とを有するよ
うにしたものである。
さらに補足すると、次のとおりである。
分割駆動を行うためには、発光ダイオードの電
極の他方の分割数に分けて、共通接続して引出す
ことが必要であるが、この配線を発光ダイオード
の一方の電極(前記発光ドツト電極)の接続部分
を乱すことなく布設することが肝要で、このため
の工夫が必要である。これに対し、本発明は、特
殊な形状のパターン布設でもつて分割駆動用の配
線回路を形成するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
本発明に係る発光ダイオードアレイヘツドの各
実施例を、各図を参照して説明する。
まず、第1図は、本発明の一実施例に係る発光
ダイオードアレイヘツドの略示配線回路図、第2
図は、それに使用される発光ダイオードアレイチ
ツプの表面拡大斜視図、第3図は、その発光ダイ
オードアレイの結線を示す断面図、第4図は、そ
の効果説明図、第5図は、その発光ダイオードア
レイチツプの配列状態を示す断面図、第6図は、
その動作説明回路図である。
第1図は、発光ダイオード(以下、LEDとい
う。)アレイヘツド駆動するために施された配線
回路を示すものであり、1は、アルミナからなる
絶縁性基板、2は、LEDアレイチツプC1,C2
…、の発光ドツト電極L1,L2、…(第2図)と
ドライバIC51,52とを接続し、かつ、時分
割駆動のためになされているマトリツクス配線に
係る、発光ドツト電極の配線回路、3は、LED
アレイチツプC1,C2、…、の共通電極K1(第2
図、これは裏面に形成されている。)と分割駆動
用のドライバ61,62とを接続するコモン配線
回路、すなわち、共通電極の配線回路である。
なお、第1図で、31,32,33、…は共通
電極の配線回路3の歯部、3aは引出しリード2
aは発光ドツト電極の配線回路2における並列配
線であり、これらについては後述する。
第2図は、本実施例で使用するLEDアレイチ
ツプC1、(C2、…)の表面拡大図である。
GaAs等のLEDアレイチツプC1に発光ダイオー
ド素子D1,D2、…を一列に配置して形成するが、
発光ダイオード素子D1,D2、…へ通電するため
に分離して施した発光ドツト電極L1,L2、…D1
D2、…は、交互に配列の両側に引出するもので
ある。
発光ドツト電極L1,L2、…は、ワイヤボンデ
イングによつてLEDアレイチツプC1外の発光電
極の配線回路2に接続するが、両側に発光ドツト
電極ドツト電極L1,L2、…を引出すことは、ワ
イヤボンデイングの接続密度を軽減して実装を容
易ならしめる効果が大である。また、LEDアレ
イチツプC1の裏面は、共通電極K1になつている。
そして。極性は、各共通電極Kがアノードにな
る場合と、カソードになる場合との二通りある
が、以下の説明では、発光ドツト電極L1,L2
…がアノードで各共通電極Kがカソードであるカ
ソードコモンとして扱うことにする。
第3図は、第1図のX−Xにおける結線状態を
示す断面図である。
この図において、LEDアレイチツプC1の発光
ドツト電極は、共通電極の配線回路3を越えて、
ワイヤ41,42により発光ドツト電極の配線回
路2に接続する。そして、この発光ドツト電極の
配線回路2は、図示省略の隣接のLEDアレイチ
ツプの、相対的に同位置にある発光ドツト電極を
2層配線構成(図示せず)で並列配線2aとする
ように延長され、他端ドライバIC51,52の
出力端にワイヤ43,44によつて接続する。
ここで、隣接のLEDアレイチツプが別のグル
ープになるように、発光ドツト電極の配線回路2
を形成したのは、第4図bが、例えば、LEDア
レイチツプを配列した長さ方向の中央を境にし
て、図の左右2グループに分割するようにした第
4図aに比べると分かるように、配線スペースA
を最小にするためである。このように、2つの
LED素子の駆動を1つのドライバで行うことが
できるようにしている。これによつてドライバの
数は全LED素子の半数で済むものである。
第5図は、第1図のY−Y線におけるLEDア
レイチツプの配列状態を示す断面図である。
LEDアレイチツプC1,C2,C3、…の共通電極
K1,K2、K3、…は、第1図の共通電極の配線回
路3の櫛の歯の一つ一つの歯部31,32,3
3、…に対応させて、導電性塗料等により、裏側
に接着して固定するものである。
このとき、隣接の上記チツプ間は電気的に絶縁
されるように、ギヤツプをもつて、ないしは当該
チツプ間に絶縁物を介在させて、一直線に配列固
定するものである。
そして、櫛形配線でもつて、一つ置きのLED
アレイチツプをグループ化する母線は、チツプ配
列に並列して引出されるので、発光ドツト電極の
ワイヤボンデイング列を横切つて、そのスペース
を減じるような干渉障害は全く無いものである。
残りのLEDアレイチツプをグループ化する、
もう一つの櫛形のコモン配線は、第1図をみて分
かるように、他方のそれと噛み合うように施さ
れ、その母線は、チツプ配列に関し反対側に在つ
て、同じく配列方向に引出される。
このようにして、奇数番目のLEDアレイチツ
プと偶数番目のLEDアレイチツプとは、電気的
に互いに分離して扱うことができる。
以上のようにして構成したLEDアレイヘツド
は、第6図に示す駆動回路によつて駆動するもの
である。
図において、SRはシフトレジスタ、Lはラツ
チ回路、TRはドライバであり、これらで駆動回
路を形成する。また、10はLEDアレイチツプ
C1,C2,C3、…を配列したLEDアレイで、61,
62は時分割用のドライバである。
しかして、1ラインの画データのうち、最初に
奇数番目のLEDアレイチツプに対する画データ
をシフトレジスタSRの入力端子Dからシリアル
に入力し、クロツクCKにより転送し、転送終了
後にラツチ回路Lにパラレルに出力する。
ラツチ回路Lは、そのデータによりドライバ
TRを動作させる。
このとき、駆動回路は、第4図のbで述べたよ
うに、発光ドツト電極の配線回路2によつて、そ
の駆動範囲が隣接チツプにも及んでいるが、ドラ
イバTRの駆動に同期して分割用のドライバ61
を動作させ、奇数番目のLEDチツプのみ選択的
に発光させるものである。
次いで、画データの残り、すなわち偶数番目の
LEDアレイチツプに対する画データを、同様に
操作してドライバTR及び62を駆動し、偶数番
目のチツプを選択的に発光させる。このようにし
て時分割駆動よつて1ラインの駆動を完成させ
る。
以上に説明したように、本実施例では、櫛形の
共通電極の配線回路を適用することにより、発光
ドツト電極との接続スペースに何ら障害とならな
いように配線形成ができるので、LEDアレイヘ
ツド基板サイズを増大させることなくLEDアレ
イヘツドを構成できるものである。
また、時分割駆動の構成とすることによつてド
ライバ数は半数で済み、したがつてワイヤボンデ
イングの工数も半減する。コスト低減に大きな利
点がある。
以上の実施例では、LEDアレイを2分割にす
る場合について説明した。
これは、発光ドツト電極の配線回路での並列配
線のため、基板は二層配線構成になつているの
で、3分割および4分割用の共通電極の配線回路
布設は容易に可能なものである。その実施例を次
に述べる。
すなわち、第7図のa,bは、本発明の他の実
施例に係るものの配線回路である。
図において、C1,C2,C3、…は、LEDアレイ
チツプ、B1,B2,B3,B4は、分割用の、共通電
極に配線回路である。
これらの実施例においても、櫛形の共通電極の
配線回路布設により、LEDアレイの発光ドツト
電極部の接続部に対して、何ら障害になずに時分
割駆動を可能にしているから、ドライバ数低減に
よるコストダウンの効果がある。
しかして、上記の実施例に係るものは、発光ダ
イオード素子を複数のグループに分け、そのグル
ープ数の共通電極配線回路を有するようにしたも
のであるが、これは、そのグループ数の複数の共
通電極の配線回路を有するようにすることを妨げ
ないものである。
また、上記実施例に係るものは、電子写真記録
式光プリンタの発光ダイオードアレイに係るもの
として説明したが、本発明は、表示用の発光ダイ
オードアレイとして、広く汎用的なものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、櫛形の配線を適用することに
より、発光ドツト電極の接続スペースを犠牲にす
ることなく時分割駆動用の配線布設を行うことが
できるので、ドライバ数が減り、低コストの
LEDアレイヘツドを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る発光ダイオ
ードアレイヘツドの略示配線回路図、第2図は、
それに使用される発光ダイオードアレイチツプの
表面拡大斜視図、第3図は、その発光ダイオード
アレイの結線を示す断面図、第4図のa,bは、
その効果説明図、第5図は、その発光ダイオード
アレイチツプの配列状態を示す断面図、第6図
は、その動作説明駆動回路図、第7図のa,b
は、本発明の他の実施例に係るものの配線回路図
である。 1……絶縁性基板、2……発光ドツト電極の配
線回路、2a……並列配線、3……共通電極の配
線回路、3a……引出しリード、31,32,3
3……歯部、41〜44……ワイヤ、51,52
……ドライバIC、61,62,TR……ドライ
バ、C1,C2,C3……発光ダイオードアレイチツ
プ、D1,D2……発光ダイオード素子、L1、L2
…発光ドツト電極、K1,K2,K3……共通電極、
SR……シフトレジスタ、D……入力端子、CK…
…クロツク、L……ラツチ回路、B1〜B4……共
通電極の配線回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 多数の発光ダイオードアレイチツプを一列に
    配置し、そのそれぞれの発光ダイオードアレイチ
    ツプの発光ドツト電極の配線回路と、同発光ダイ
    オードアレイチツプの共通電極の配線回路とを有
    する発光ダイオードアレイヘツドにおいて、各別
    の発光ダイオードアレイチツプにおける発光ドツ
    ト電極の発光ダイオード素子を複数のグループに
    分け、その発光ドツト電極に対し相対的位置を同
    じくする発光ダイオード素子に対して並列配線を
    施した発光ドツト電極の配線回路と、櫛形の形状
    で、発光ダイオードアレイチツプの配列側端に引
    出しリードを有し、上記のグループ数、あるいは
    その複数の、共通電極の配線回路とを有するよう
    にしたことを特徴とする発光ダイオードアレイヘ
    ツド。
JP59191699A 1984-09-14 1984-09-14 発光ダイオ−ドアレイヘツド Granted JPS6170772A (ja)

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JP4581759B2 (ja) * 2005-03-14 2010-11-17 セイコーエプソン株式会社 発光装置、画像形成装置および電子機器

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