JP2000349332A - Edge light emitting element and self-scanning light emitting device - Google Patents

Edge light emitting element and self-scanning light emitting device

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JP2000349332A
JP2000349332A JP16045899A JP16045899A JP2000349332A JP 2000349332 A JP2000349332 A JP 2000349332A JP 16045899 A JP16045899 A JP 16045899A JP 16045899 A JP16045899 A JP 16045899A JP 2000349332 A JP2000349332 A JP 2000349332A
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light
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高志 田上
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誠治 大野
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信幸 駒場
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an edge light emitting element whose outside light emitting efficiency is improved. SOLUTION: In an edge light emitting thyristor, NPNP structures 12, 14, 16, and 18 are laminated on an N type substrate 10, and an insulating film 19 and an anode electrode 20 are formed on the anode layer 18. It is desired that the anode electrode 20 is connected with the anode layer 18 only in the neighborhood of the edge so that the outside light emitting efficiency of the edge light emitting thyristor can be improved. Then, the insulating layer 19 is set at a position separated from the edge.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、端面発光素子の外
部発光効率を高めるための構造、およびこのような端面
発光素子を用いた自己走査型発光装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for enhancing the external luminous efficiency of an edge emitting device, and a self-scanning light emitting device using such an edge emitting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から発光ダイオード(LED)アレ
イの高精細化,放出光の指向性によるレンズとの結合効
率を向上するために端面発光LEDアレイが知られてい
る。端面発光LEDの基本構造は、IEEE Tran
s. Electoron Devices,ED−2
6,1230(1979)などで知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an edge emitting LED array has been known in order to increase the definition of a light emitting diode (LED) array and improve the coupling efficiency with a lens due to the directivity of emitted light. The basic structure of the edge emitting LED is IEEE Tran
s. Electron Devices, ED-2
6, 1230 (1979).

【0003】しかし、LEDアレイを駆動するために
は、1つ1つのLEDをワイヤボンディングなどにより
駆動ICと接続するため、高精細化,コンパクト化,低
コスト化が困難であった。
However, in order to drive an LED array, since each LED is connected to a driving IC by wire bonding or the like, it has been difficult to achieve high definition, compactness, and low cost.

【0004】この問題に対して、本発明者らは、駆動回
路と発光素子アレイを一体化したPNPN構造を持つ自
己走査型端面発光素子アレイを既に特許出願している
(特開平9−85985号公報参照)。
In response to this problem, the present inventors have already filed a patent application for a self-scanning edge light emitting element array having a PNPN structure in which a driving circuit and a light emitting element array are integrated (Japanese Patent Laid-Open No. 9-85885). Gazette).

【0005】この特開平9−85985号公報に記載の
端面発光素子に用いられる端面発光サイリスタを図1に
示す。(a)は平面図、(b)は(a)のX−Y断面図
を示す。
FIG. 1 shows an edge light-emitting thyristor used in the edge light-emitting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-85885. (A) is a plan view, and (b) is an XY cross-sectional view of (a).

【0006】この端面発光サイリスタは、図1(b)に
示すように、N形半導体基板10上に形成されたN形半
導体層12,P形半導体層14,N形半導体層16,P
形半導体層18と、P形半導体層18にオーミック接触
するように形成されたアノード電極20とを備えてい
る。この構造上には、図示しないが全体に絶縁被膜(光
を透過する絶縁材料よりなる)が設けられ、Al配線
(図示せず)が設けられている。絶縁被膜には、電極と
Al配線とを電気的に接続するためのコンタクトホール
(図示せず)が開けられている。また、N形半導体基板
10の裏面には、カソード電極(図示せず)が設けられ
ている。
As shown in FIG. 1B, the edge emitting thyristor includes an N-type semiconductor layer 12, a P-type semiconductor layer 14, an N-type semiconductor layer 16, and a P-type semiconductor layer 16 formed on an N-type semiconductor substrate 10.
The semiconductor device includes a P-type semiconductor layer 18 and an anode electrode 20 formed to be in ohmic contact with the P-type semiconductor layer 18. Although not shown, an insulating coating (made of an insulating material that transmits light) is provided on the entire structure, and an Al wiring (not shown) is provided on the structure. A contact hole (not shown) for electrically connecting the electrode and the Al wiring is formed in the insulating film. A cathode electrode (not shown) is provided on the back surface of the N-type semiconductor substrate 10.

【0007】このような端面発光サイリスタでは、ゲー
ト層14,16の端面から光が出射する。
In such an edge-emitting thyristor, light is emitted from the edge surfaces of the gate layers 14 and 16.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の端面発光サイリ
スタでは、アノード電極からの注入電流が図1(b)に
矢印で示すように、端面から離れた箇所にも流れるた
め、端面から離れた箇所での発光を取り出し難く、端面
からの外部発光効率が良くない。
In the conventional edge emitting thyristor, since the injection current from the anode electrode also flows to a location away from the end face as shown by an arrow in FIG. It is difficult to take out the light emission at the end, and the external light emission efficiency from the end face is not good.

【0009】したがって、本発明の目的は、外部発光効
率を向上させた端面発光素子を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an edge light emitting device with improved external light emitting efficiency.

【0010】本発明の他の目的は、このような端面発光
素子を用いた自己走査型発光装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a self-scanning type light emitting device using such an edge light emitting element.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、発光層に電流を注入する電極をアノード層上に有
する端面発光素子において、前記電極の一部の下に、端
面近傍に電流が流れるように絶縁膜を設け、外部発光効
率を高めたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an edge light emitting device having an electrode for injecting a current into a light emitting layer on an anode layer. In addition, an insulating film is provided so that a current flows therethrough, so that external luminous efficiency is enhanced.

【0012】前記絶縁膜は、端面より離れた側の電極部
分の下に設けるか、あるいは、絶縁膜は、端面に接した
部分に開口を有し、この開口に対応する電極部分以外の
電極部分の下に設ける。
[0012] The insulating film may be provided below the electrode portion remote from the end surface, or the insulating film may have an opening in a portion in contact with the end surface, and the electrode portion other than the electrode portion corresponding to the opening. It is provided below.

【0013】本発明は、上記のような構造の端面発光ダ
イオードまたは端面発光サイリスタを提供することがで
きる。
The present invention can provide an edge light emitting diode or an edge light emitting thyristor having the above structure.

【0014】本発明の第2の態様は、さらには、上記の
ような構成の端面発光素子を用いた自己走査型発光装置
である。
A second aspect of the present invention is a self-scanning light-emitting device using the edge light-emitting element having the above-described structure.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を端面発光
サイリスタについて説明するが、本発明は、端面発光サ
イリスタのみならず、端面発光ダイオードをも含む端面
発光素子に一般に適用できるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to an edge light emitting thyristor. The present invention can be generally applied to an edge light emitting device including not only an edge light emitting thyristor but also an edge light emitting diode. .

【0016】図2(a),(b)は、本発明の端面発光
サイリスタの第1の実施例の平面図およびX−Y断面図
を示す。
FIGS. 2A and 2B are a plan view and an XY sectional view of a first embodiment of the edge emitting thyristor of the present invention.

【0017】この端面発光サイリスタは、N形基板10
上にNPNP構造12,14,16,18を積層し、ア
ノード層18上に絶縁膜19とアノード電極20を形成
した構造を示している。
This edge emitting thyristor is an N-type substrate 10
This shows a structure in which NPNP structures 12, 14, 16, and 18 are stacked on top of each other, and an insulating film 19 and an anode electrode 20 are formed on the anode layer.

【0018】端面発光サイリスタの外部発光効率を向上
するためには、アノード電極20は端面近傍だけでアノ
ード層18と接続されることが望ましく、このために、
絶縁膜19を端面から離れた位置に設置している。ここ
で、外部発光効率の向上には、アノード層18に接続さ
れる電流の大きさが重要である。アノード層に対するア
ノード電極20の接続面積が小さいほど、アノード電極
から流れる電流の分布が狭められて、発光部の電流分布
を端面近傍に集中できるので外部発光効率が向上する。
例えば、図2(a)に示すように、アノード層と接続す
る電極部分の長さをL,幅をWとした場合、L=5μ
m,W=10μm(ケース1)と、L=10μm,W=
10μm(ケース2)とを比較すると、ケース1の場合
がケース2の場合に比べて発光量を50%増加できた。
In order to improve the external luminous efficiency of the edge emitting thyristor, it is desirable that the anode electrode 20 is connected to the anode layer 18 only near the edge face.
The insulating film 19 is provided at a position away from the end face. Here, the magnitude of the current connected to the anode layer 18 is important for improving the external luminous efficiency. As the connection area of the anode electrode 20 to the anode layer is smaller, the distribution of the current flowing from the anode electrode is narrowed, and the current distribution of the light emitting section can be concentrated near the end face, so that the external luminous efficiency is improved.
For example, as shown in FIG. 2A, when the length of the electrode portion connected to the anode layer is L and the width is W, L = 5 μm
m, W = 10 μm (case 1), L = 10 μm, W =
Comparing with 10 μm (Case 2), the light emission amount in Case 1 was able to be increased by 50% compared to Case 2.

【0019】図3(a),(b)は、本発明の端面発光
サイリスタの第2の実施例の平面図,X−Y断面図を示
す。この実施例は、さらに幅方向も電流分布を狭めるこ
とができるようにしたものである。すなわち、絶縁膜3
0は、端面部分で開口(幅W O ,長さLO )32が設け
られており、この開口を経て、アノード電極20の一部
がアノード層18に接続する。したがって接続する電極
部分の面積幅(WO ×LO )を選択することができる。
このような構造によれば、絶縁膜の開口の幅W O は電極
の幅よりも小さくできるので、接続する電極面積を大幅
に小さくでき、電流密度の増加により外部発光効率が向
上する。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the edge emission according to the present invention.
FIG. 3 shows a plan view and an XY cross-sectional view of a second embodiment of the thyristor.
You. This embodiment further reduces the current distribution in the width direction.
It is made to be able to. That is, the insulating film 3
0 indicates an opening (width W O, Length LO) 32 provided
Through this opening, a part of the anode electrode 20 is formed.
Is connected to the anode layer 18. Therefore the electrodes to connect
Area width (WO× LO) Can be selected.
According to such a structure, the width W of the opening of the insulating film is obtained. OIs the electrode
Can be made smaller than the width of
External luminous efficiency by increasing current density
Up.

【0020】以上の第1および第2の実施例は、ともに
N形半導体基板上に、NPNPの順序で半導体層を積層
したが、P形半導体基板上に、PNPNの順序で半導体
層を積層した構造にも、本発明を適用できることはもち
ろんである。この場合には、最上層のN形半導体層上に
設けられる電極はカソード電極、P形半導体基板の裏面
に設けられる電極は、アノード電極となる。
In the first and second embodiments, the semiconductor layers are stacked on the N-type semiconductor substrate in the order of NPNP. However, the semiconductor layers are stacked on the P-type semiconductor substrate in the order of PNPN. Needless to say, the present invention can be applied to the structure. In this case, the electrode provided on the uppermost N-type semiconductor layer is a cathode electrode, and the electrode provided on the back surface of the P-type semiconductor substrate is an anode electrode.

【0021】また、以上の実施例では、半導体基板の直
上に、半導体基板と同一導電形の半導体層を積層してい
るが、これは以下の理由による。すなわち、一般に、半
導体基板表面に直接PN(あるいはNP)接合を形成す
ると、その形成した半導体層の結晶性の悪さから、デバ
イスとしての特性が劣化する傾向がある。つまり、基板
表面に結晶層をエピタキシャル成長する場合、基板表面
近傍層の結晶性が、結晶層がある一定以上に成長した後
の結晶性と比べて、悪くなっているためである。このた
め、半導体基板と同一の半導体層を一旦形成してから、
PN(あるいはNP)接合を形成すると、上述した問題
は解決できるからである。したがって、この半導体層を
介することが好ましい。
In the above embodiment, the semiconductor layer of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate is laminated immediately above the semiconductor substrate, for the following reason. That is, generally, when a PN (or NP) junction is formed directly on the surface of a semiconductor substrate, the characteristics of the device tend to deteriorate due to poor crystallinity of the formed semiconductor layer. That is, when the crystal layer is epitaxially grown on the substrate surface, the crystallinity of the layer near the substrate surface is worse than the crystallinity after the crystal layer has grown to a certain degree or more. Therefore, once the same semiconductor layer as the semiconductor substrate is formed,
This is because the above-mentioned problem can be solved by forming a PN (or NP) junction. Therefore, it is preferable to interpose this semiconductor layer.

【0022】以上のような端面発光サイリスタを適用で
きる自己走査型発光装置の3つの基本構造について説明
する。
Three basic structures of a self-scanning light-emitting device to which the above-described edge-emitting thyristor can be applied will be described.

【0023】図4は、自己走査型発光装置の第1の基本
構造の等価回路図である。発光素子として、発光サイリ
スタT(−2)〜T(+2)を用い、発光サイリスタT
(−2)〜T(+2)には、各々ゲート電極G-2〜G+2
が設けられている。各々のゲート電極には、負荷抵抗R
L を介して電源電圧VGKが印加される。また、各々のゲ
ート電極G-2〜G+2は、相互作用を作るために抵抗RI
を介して電気的に接続されている。また、各単体発光サ
イリスタのアノード電極に、3本の転送クロックライン
(φ1 ,φ2 ,φ3 )が、それぞれ3素子おきに(繰り
返されるように)接続される。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the first basic structure of the self-scanning light emitting device. Light emitting thyristors T (−2) to T (+2) are used as light emitting elements,
(−2) to T (+2) have gate electrodes G −2 to G +2 respectively.
Is provided. Each gate electrode has a load resistance R
A power supply voltage V GK is applied via L. Each of the gate electrodes G -2 to G +2 is connected to a resistor R I to create an interaction.
Are electrically connected via Also, three transfer clock lines (φ1, φ2, φ3) are connected to the anode electrode of each single light emitting thyristor every third element (as if repeated).

【0024】動作を説明すると、まず転送クロックφ3
がハイレベルとなり、発光サイリスタT(0)がオンし
ているとする。このとき3端子サイリスタの特性から、
ゲート電極G0 は零ボルト近くまで引き下げられる。電
源電圧VGKを仮に5ボルトとすると、負荷抵抗RL 、相
互作用抵抗RI のネットワークから各発光サイリスタの
ゲート電圧が決まる。そして、発光サイリスタT(0)
に近い素子のゲート電圧が最も低下し、以降順にT
(0)から離れるにしたがいゲート電圧は上昇してい
く。これは次のように表せる。
In operation, first, the transfer clock φ 3
Becomes high level, and the light-emitting thyristor T (0) is turned on. At this time, from the characteristics of the three-terminal thyristor,
The gate electrode G 0 is lowered to zero volts nearby. Assuming that the power supply voltage V GK is 5 volts, the gate voltage of each light emitting thyristor is determined from the network of the load resistance R L and the interaction resistance R I. Then, the light emitting thyristor T (0)
, The gate voltage of the element close to
As the distance from (0) increases, the gate voltage increases. This can be expressed as:

【0025】 VG0<VG1=VG-1 <VG2=VG-2 (1) これらの電圧の差は、負荷抵抗RL ,相互作用抵抗RI
の値を適当に選択することにより設定することができ
る。
V G0 <V G1 = V G−1 <V G2 = V G−2 (1) The difference between these voltages is the load resistance R L and the interaction resistance R I
Can be set by appropriately selecting the value of.

【0026】3端子サイリスタのアノード側のターンオ
ン電圧VONは、ゲート電圧より拡散電位Vdif だけ高い
電圧となることが知られている。
It is known that the turn-on voltage V ON on the anode side of the three-terminal thyristor is higher than the gate voltage by the diffusion potential V dif .

【0027】VON≒VG +Vdif (2) したがって、アノードにかける電圧をこのターンオン電
圧VONより高く設定すれば、その発光サイリスタはオン
することになる。
V ON ≒ V G + V dif (2) Therefore, if the voltage applied to the anode is set higher than the turn-on voltage V ON , the light emitting thyristor is turned on.

【0028】さてこの発光サイリスタT(0)がオンし
ている状態で、次の転送クロックパルスφ1 にハイレベ
ル電圧VH を印加する。このクロックパルスφ1 は発光
サイリスタT(+1)とT(―2)に同時に加わるが、
ハイレベル電圧VH の値を次の範囲に設定すると、発光
サイリスタT(+1)のみをオンさせることができる。
[0028] Now a state where the light-emitting thyristor T (0) is turned on to apply a high-level voltage V H to the next transfer clock pulse phi 1. This clock pulse φ 1 is simultaneously applied to the light emitting thyristors T (+1) and T (−2),
When the value of the high level voltage V H is set in the following range, only the light emitting thyristor T (+1) can be turned on.

【0029】 VG-2 +Vdif >VH >VG+1 +Vdif (3) これで発光サイリスタT(0),T(+1)が同時にオ
ンしていることになる。そしてクロックパルスφ3 のハ
イレベル電圧を切ると、発光サイリスタT(0)がオフ
となりオン状態の転送ができたことになる。
V G−2 + V dif > V H > V G + 1 + V dif (3) The light emitting thyristors T (0) and T (+1) are simultaneously turned on. When the cut high-level voltage of the clock pulse phi 3, so that the light-emitting thyristor T (0) is able to transfer it becomes ON state and OFF.

【0030】このように、自己走査型発光装置では抵抗
ネットワークで各発光サイリスタのゲート電極間を結ぶ
ことにより、発光サイリスタに転送機能をもたせること
が可能となる。上に述べたような原理から、転送クロッ
クφ1 ,φ2 ,φ3 のハイレベル電圧を順番に互いに少
しずつ重なるように設定すれば、発光サイリスタのオン
状態は順次転送されていく。すなわち、発光点が順次転
送され、自己走査型端面発光素子アレイを実現すること
ができる。
As described above, in the self-scanning light-emitting device, the light-emitting thyristors can have a transfer function by connecting the gate electrodes of the respective light-emitting thyristors with a resistance network. From the above-described principle, if the high-level voltages of the transfer clocks φ 1 , φ 2 , and φ 3 are set so as to slightly overlap each other in order, the ON state of the light-emitting thyristor is sequentially transferred. That is, the light emitting points are sequentially transferred, and a self-scanning edge light emitting element array can be realized.

【0031】図5は、自己走査型発光装置の第2の基本
構造の等価回路図である。この自己走査型発光装置は、
発光サイリスタのゲート電極間の電気的接続の方法とし
てダイオードを用いている。発光サイリスタT(−2)
〜T(+2)は、一列に並べられた構成となっている。
-2〜G+2は、発光サイリスタT(−2)〜T(+2)
のそれぞれのゲート電極を表す。RL はゲート電極の負
荷抵抗を表し、D-2〜D+2は電気的相互作用を行うダイ
オードを表す。またVGKは電源電圧を表す。各単体発光
サイリスタのアノード電極に、2本の転送クロックライ
ン(φ1 ,φ2)がそれぞれ1素子おきに接続される。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the second basic structure of the self-scanning light emitting device. This self-scanning light emitting device
A diode is used as a method of electrically connecting the gate electrodes of the light emitting thyristor. Light emitting thyristor T (-2)
TT (+2) are arranged in a line.
G -2 to G +2 are light-emitting thyristors T (−2) to T (+2)
Represents the respective gate electrodes. R L represents the load resistance of the gate electrode, and D −2 to D +2 represent diodes that perform electrical interaction. V GK represents a power supply voltage. Two transfer clock lines (φ1, φ2) are connected to the anode electrode of each single light emitting thyristor every other element.

【0032】動作を説明する。まず転送クロックφ2
ハイレベルとなり、発光サイリスタT(0)がオンして
いるとする。このとき3端子サイリスタの特性からゲー
ト電極G0 は零ボルト近くまで引き下げられる。電源電
圧VGKを仮に5ボルトとすると、抵抗RL ,ダイオード
-2〜D+2のネットワークから各発光サイリスタのゲー
ト電圧が決まる。そして発光サイリスタT(0)に近い
素子のゲート電圧が最も低下し、以降順にT(0)から
離れるにしたがいゲート電圧は上昇していく。
The operation will be described. Transfer clock phi 2 becomes high level first, and the light-emitting thyristor T (0) is turned on. At this time, due to the characteristics of the three-terminal thyristor, the gate electrode G 0 is lowered to near zero volt. Assuming that the power supply voltage V GK is 5 volts, the gate voltage of each light emitting thyristor is determined from the network of the resistor R L and the diodes D -2 to D +2 . Then, the gate voltage of the element close to the light emitting thyristor T (0) decreases most, and thereafter the gate voltage increases as the distance from T (0) increases.

【0033】しかしながら、ダイオード特性の一方向
性,非対称性から、電圧を下げる効果は、T(0)の右
方向にしか働かない。すなわちゲート電極G1 はG0
対し、ダイオードの順方向立ち上がり電圧Vdif だけ高
い電圧に設定され、ゲート電極G2 はG1 に対し、さら
にダイオードの順方向立ち上がり電圧Vdif だけ高い電
圧に設定される。一方、T(0)の左側のゲート電極G
-1はダイオードD-1が逆バイアスになっているため電流
が流れず、したがって電源電圧VGKと同電位となる。
However, due to the unidirectionality and asymmetry of the diode characteristics, the effect of lowering the voltage works only to the right of T (0). That is, the gate electrode G 1 is set to a voltage higher than G 0 by the forward rise voltage V dif of the diode, and the gate electrode G 2 is set to a voltage higher than G 1 by the forward rise voltage V dif of the diode. Is done. On the other hand, the gate electrode G on the left side of T (0)
At -1, no current flows because the diode D -1 is reverse-biased, and therefore has the same potential as the power supply voltage V GK .

【0034】次の転送クロックパルスφ1 は、最近接の
発光サイリスタT(1),T(−1)、そしてT(3)
およびT(−3)等に印加されるが、これらのなかで、
最もターンオン電圧の最も低い素子はT(1)であり、
T(1)のターンオン電圧は約G1 のゲート電圧+V
dif であるが、これはVdif の約2倍である。次にター
ン電圧の低い素子はT(3)であり、Vdif の約4倍で
ある。T(−1)とT(−3)のオン電圧は、約VGK
dif となる。
The next transfer clock pulse φ 1 is transmitted to the nearest light emitting thyristors T (1), T (−1), and T (3).
And T (−3), among which:
The element with the lowest turn-on voltage is T (1),
Turn-on voltage of about G 1 of the gate voltage of the T (1) + V
dif , which is about twice V dif . The element with the next lowest turn voltage is T (3), which is about four times V dif . The ON voltage of T (-1) and T (-3) is about V GK +
V dif .

【0035】以上から、転送クロックパルスのハイレベ
ル電圧をVdif の約2倍からVdifの約4倍の間に設定
しておけば、発光サイリスタT(1)のみをオンさせる
ことができ、転送動作を行うことができる。
[0035] From the above, the high-level voltage of the transfer clock pulse by setting between about 4 times the V dif about twice the V dif, it is possible to turn on only the light-emitting thyristor T (1), A transfer operation can be performed.

【0036】図6は、自己走査型発光装置の第3の基本
構造の等価回路図である。この自己走査型端面発光素子
アレイは、スイッチ素子T(−1)〜T(2)、書き込
み用発光素子L(−1)〜L(2)からなる。スイッチ
素子部分の構成は、ダイオード接続を用いた例を示して
いる。スイッチ素子のゲート電極G-1〜G1 は、書き込
み用発光素子のゲートにも接続される。書き込み用発光
素子のアノードには、書き込み信号Sinが加えられてい
る。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the third basic structure of the self-scanning light emitting device. This self-scanning end face light emitting element array includes switch elements T (-1) to T (2) and light emitting elements for writing L (-1) to L (2). The configuration of the switch element portion shows an example using diode connection. The gate electrodes G −1 to G 1 of the switch element are also connected to the gate of the light emitting element for writing. A write signal S in is applied to the anode of the light emitting element for writing.

【0037】以下に、この自己走査型発光装置の動作を
説明する。いま、転送素子T(0)がオン状態にあると
すると、ゲート電極G0 の電圧は、VGK(ここでは5ボ
ルトと想定する)より低下し、ほぼ零ボルトとなる。し
たがって、書き込み信号Sinの電圧が、PN接合の拡散
電位(約1ボルト)以上であれば、発光素子L(0)を
発光状態とすることができる。
The operation of the self-scanning light emitting device will be described below. Now, assuming that the transfer element T (0) is in the ON state, the voltage of the gate electrode G 0 falls below V GK (here, 5 volts) and becomes almost zero volt. Therefore, if the voltage of the write signal S in is equal to or higher than the diffusion potential of the PN junction (about 1 volt), the light emitting element L (0) can be made to emit light.

【0038】これに対し、ゲート電極G-1は約5ボルト
であり、ゲート電極G1 は約1ボルトとなる。したがっ
て、発光素子L(−1)の書き込み電圧は約6ボルト、
発光素子L(1)の書き込み電圧は約2ボルトとなる。
これから、発光素子L(0)のみに書き込める書き込み
信号Sinの電圧は、約1〜2ボルトの範囲となる。発光
素子L(0)がオン、すなわち発光状態に入ると、書き
込み信号Sinラインの電圧は約1ボルトに固定されてし
まうので、他の発光素子が選択されてしまう、というエ
ラーは防ぐことができる。
[0038] In contrast, the gate electrode G -1 is about 5 volts, the gate electrode G 1 is about 1 volt. Therefore, the writing voltage of the light emitting element L (-1) is about 6 volts,
The write voltage of the light emitting element L (1) is about 2 volts.
Now, the voltage of the write signal S in which can write only in the light emitting element L (0) is a range of about 1 to 2 volts. When the light emitting element L (0) is turned on, that is, when the light emitting element enters a light emitting state, the voltage of the write signal S in line is fixed at about 1 volt, so that an error that another light emitting element is selected can be prevented. it can.

【0039】発光強度は書き込み信号Sinに流す電流量
で決められ、任意の強度にて画像書き込みが可能とな
る。また、発光状態を次の素子に転送するためには、書
き込み信号Sinラインの電圧を一度零ボルトまでおと
し、発光している素子をいったんオフにしておく必要が
ある。
The light emission intensity is determined by the amount of current flowing in the write signal Sin , and it is possible to write an image at an arbitrary intensity. Further, in order to transfer the light emitting state to the next element, it is necessary to once lower the voltage of the write signal S in line to zero volt and turn off the light emitting element once.

【0040】このように本発明の端面発光サイリスタを
用いて構成した自己走査型発光装置は、光プリントヘッ
ドなどに応用可能である。光プリントヘッドに用いた場
合、各発光素子の外部発光効率が向上しているので、高
品質の印字を実現することができる。
As described above, the self-scanning type light emitting device constituted by using the edge emitting thyristor of the present invention can be applied to an optical print head and the like. When used in an optical print head, high-quality printing can be realized because the external luminous efficiency of each light emitting element is improved.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、電流注入電極が端面近
傍だけでアノード層と接続するように、電極の一部の下
に絶縁膜を設置している。これにより、端面から離れた
箇所では電流が流れにくいので発光を抑制でき、一方、
端面近傍では電流が流れ易いので、発光を端面近傍に限
定できる。端面近傍の発光は容易に取り出せるので、外
部発光効率を向上できる。
According to the present invention, the insulating film is provided under a part of the electrode so that the current injection electrode is connected to the anode layer only near the end face. This makes it difficult for a current to flow at a location distant from the end face, thereby suppressing light emission.
Since the current easily flows near the end face, light emission can be limited to the vicinity of the end face. Since light emission near the end face can be easily taken out, external light emission efficiency can be improved.

【0042】また本発明によれば、端面発光素子をアレ
イ化し自己走査機能も加えることにより、外部発光効率
を高めた自己走査型発光装置を提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a self-scanning light-emitting device in which external light-emitting efficiency is increased by arraying edge light-emitting elements and adding a self-scanning function.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の端面発光サイリスタの構造を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a conventional edge emitting thyristor.

【図2】本発明の第1の実施例の端面発光サイリスタの
構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of an edge emitting thyristor according to a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の端面発光サイリスタの
構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of an edge emitting thyristor according to a second embodiment of the present invention.

【図4】自己走査型発光装置の第1の基本構造の等価回
路図である。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a first basic structure of the self-scanning light emitting device.

【図5】自己走査型発光装置の第2の基本構造の等価回
路図である。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a second basic structure of the self-scanning light emitting device.

【図6】自己走査型発光装置の第3の基本構造の等価回
路図である。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a third basic structure of the self-scanning light emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 N形半導体基板 12 N形半導体層 14 P形半導体層 16 N形半導体層 18 P形半導体層 19 絶縁膜 20 アノード電極 22 Al配線 24 コンタクトホール 30 絶縁膜 32 開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 N-type semiconductor substrate 12 N-type semiconductor layer 14 P-type semiconductor layer 16 N-type semiconductor layer 18 P-type semiconductor layer 19 Insulating film 20 Anode electrode 22 Al wiring 24 Contact hole 30 Insulating film 32 Opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 誠治 大阪府大阪市中央区道修町3丁目5番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 駒場 信幸 大阪府大阪市中央区道修町3丁目5番11号 日本板硝子株式会社内 Fターム(参考) 2C162 FA17 FA20 FA23 5F041 AA03 CA14 CA93 CA98 CB22 CB31 CB33  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Seiji Ohno 3-5-11, Doshumachi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Komaba 3-chome, Doshucho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No.5-11 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. F term (reference) 2C162 FA17 FA20 FA23 5F041 AA03 CA14 CA93 CA98 CB22 CB31 CB33

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発光層に電流を注入する電極をアノード層
上に有する端面発光素子において、 前記電極の一部の下に、端面近傍に電流が流れるように
絶縁膜を設け、外部発光効率を高めたことを特徴とする
端面発光素子。
1. An edge light emitting device having an electrode for injecting a current into a light emitting layer on an anode layer, wherein an insulating film is provided under a part of the electrode so as to allow a current to flow in the vicinity of the end face, thereby improving external luminous efficiency. An edge light emitting device characterized by being enhanced.
【請求項2】前記絶縁膜は、端面より離れた側の電極部
分の下に設けられていることを特徴とする請求項1記載
の端面発光素子。
2. The edge light emitting device according to claim 1, wherein said insulating film is provided below an electrode portion on a side farther from the end face.
【請求項3】前記絶縁膜は、端面に接した部分に開口を
有し、この開口に対応する電極部分以外の電極部分の下
に設けられていることを特徴とする請求項1記載の端面
発光素子。
3. The end face according to claim 1, wherein the insulating film has an opening at a portion in contact with the end face, and is provided below an electrode portion other than the electrode portion corresponding to the opening. Light emitting element.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の端面発光
素子よりなる端面発光ダイオード。
4. An edge light emitting diode comprising the edge light emitting element according to claim 1.
【請求項5】請求項1〜3のいずれかに記載の端面発光
素子よりなる端面発光サイリスタ。
5. An edge light-emitting thyristor comprising the edge light-emitting element according to claim 1.
【請求項6】しきい電圧またはしきい電流の制御電極を
有する発光素子を複数個配列し、各発光素子の前記制御
電極をその近傍に位置する少なくとも1つの発光素子の
制御電極に、電気抵抗または電気的に一方向性を有する
電気素子を介して接続し、各発光素子の発光を制御する
電極に、外部から電圧あるいは電流を印加する複数本の
配線を接続させた自己走査型発光装置において、 前記発光素子は、請求項5に記載されている端面発光サ
イリスタであることを特徴とする自己走査型発光装置。
6. A light-emitting device having a plurality of control electrodes for controlling a threshold voltage or a threshold current is arranged, and the control electrode of each light-emitting device is connected to the control electrode of at least one light-emitting device located in the vicinity thereof by an electric resistance. Or in a self-scanning light emitting device in which a plurality of wirings for applying a voltage or a current from the outside are connected to an electrode for controlling light emission of each light emitting element, which is connected through an electric element having electric unidirectionality. A self-scanning light emitting device, wherein the light emitting element is the edge light emitting thyristor according to claim 5.
【請求項7】スイッチング動作のためのしきい電圧また
はしきい電流の制御電極を有するスイッチ素子を複数個
配列し、各スイッチ素子の前記制御電極をその近傍に位
置する少なくとも1つのスイッチ素子の制御電極に、電
気抵抗または電気的に一方向性を有する電気素子を介し
て接続するとともに、各スイッチ素子に電源ラインを電
気的手段を用いて接続し、かつ各スイッチ素子にクロッ
クラインを接続して形成した自己走査スイッチ素子アレ
イと、 しきい電圧またはしきい電流の制御電極を有する発光素
子を複数個配列した発光素子アレイとからなり、 前記発光素子アレイの各制御電極を前記スイッチ素子の
制御電極と電気的手段にて接続し、各発光素子に発光の
ための電流を印加するラインを設けた自己走査型発光装
置において、 前記発光素子は、請求項5に記載されている端面発光サ
イリスタであることを特徴とする自己走査型発光装置。
7. A plurality of switch elements having control electrodes for threshold voltage or threshold current for switching operation are arranged, and control of at least one switch element located near the control electrode of each switch element is performed. Connected to the electrodes via electrical resistance or an electrical element having electrical unidirectionality, a power line is connected to each switch element using electrical means, and a clock line is connected to each switch element. A self-scanning switch element array formed, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes are arranged, wherein each control electrode of the light emitting element array is a control electrode of the switch element. A self-scanning light-emitting device provided with a line for applying a current for light emission to each light-emitting element by being electrically connected to the light-emitting element. Light-self-scanning light-emitting device which is a edge-emitting thyristor as described in claim 5.
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