[发明专利]复合半导体装置、LED打印头及图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及其中例如LED阵列的阵列与驱动器电路结合的复合半 导体装置，采用该复合半导体装置的LED打印头、以及采用该LED头 的图像形成设备。

背景技术

传统电子照相打印机中结合了LED型曝光单元。LED型曝光单元 结合了多个LED阵列芯片，各个LED阵列芯片包括多个发光二极管 (LED)。

后来的许多打印机不仅能够打印字符，还能打印图像。打印高分 辨率图像对打印机提出了更高的要求，导致曝光单元中使用越来越多 的LED。这增大了曝光单元中包含的驱动器电路和LED阵列芯片的阵列 密度。

日本专利公开号2004-179641披露了一种满足这些要求而不在印 刷电路板上安装单个LED阵列和驱动器电路的方法。驱动器电路形成 于半导体衬底上，LED阵列芯片键合到该半导体衬底上的未使用区域， 由此制备复合半导体装置。该复合半导体装置随后安装在印刷电路板 上。随后，该复合半导体装置通过键合引线电连接到该电路板。

前述配置的复合半导体装置存在的问题为，发光区域不仅朝光应 该出射的方向发射光线，而且还朝光不应该出射的方向发射光线。朝 不期望方向发射的光线例如会被键合引线反射，干扰了由LED打印头 形成的静电潜像。

发明内容

为了解决前述问题而提出了本发明。

本发明的目标是提供一种复合半导体装置，其中由发光区域发射 的以及由该发光区域周围的物体反射的光并不干扰垂直穿过该复合半 导体装置的发光表面而发射的光。

本发明的目标是提供采用该复合半导体装置的LED打印头。

本发明的又一个目标是提供采用该LED打印头的图像形成设备。

一种复合半导体装置包括半导体薄膜(20)、衬底(101)、连接焊 盘(103)、和挡光层(130，451)。该半导体薄膜(20)包括发光元件。 该半导体薄膜和驱动器电路安装在该衬底(101)上，该驱动器电路驱动 该发光元件。该连接焊盘(103)形成于该衬底上，通过该连接焊盘形成 电连接。挡光层(130，451)形成于该发光元件和该连接焊盘之间的区 域内。该挡光层防止从该发光元件发出的光到达连接到该连接焊盘的 引线。

一种复合半导体装置包括沿一个方向排列的多个发光部分。该复 合半导体装置包括半导体薄膜(20)、挡光层(230，370，420，451)以 及连接焊盘。该半导体薄膜(20)包括发光元件(28，228，362，412)， 其具有用于该发光元件的第一导电接触(23)和第二导电接触(27)。挡 光层(230，370，420，451)阻挡从发光部分发出的光。该连接焊盘连 接到外部电路。该挡光层包括在该发光元件附近延伸的边缘，防止从 该发光元件发出的光被形成于该复合半导体装置上的反射物体所反 射。

一种复合半导体装置包括通常排列成行的多个发光部分。该复合 半导体装置包括半导体薄膜(20)、挡光层以及连接焊盘。该半导体薄 膜(20)包括用于该发光元件的第一导电接触(23)和第二导电接触(27) 的发光元件。挡光层阻挡沿一个方向从该发光元件发出的光。该发光 元件沿一个方向排列，使得各个发光元件相对于相邻发光元件的位置 沿方向(X)在其位置上偏移一个距离，即沿该方向置于前一个的前面。 该挡光层包括位于该发光元件附近的边缘，使得该边缘部分相对于相 邻发光元件的位置沿方向(X)在其位置上偏移一个距离，即沿横切该 方向的方向置于前一个的前面。

一种复合半导体装置，包括衬底(101)和用于平滑该衬底(101)的 表面的平滑膜(111)。半导体薄膜(20)包括形成于其中的发光元件，该 半导体薄膜形成为与该平滑膜接触。挡光部分具有一定的高度，使得 该挡光部分阻挡沿从该发光元件发射的大部分光的角度范围之外的方 向发射的光。该平滑膜厚度范围为1至2μm。

一种LED打印头，结合了上述的多个复合半导体装置。支撑(1202e) 支持该多个复合半导体装置。杆透镜阵列(1203)将从该发光元件出射 的光聚焦到外部物体上。该发光元件为发光二极管。