JP3604474B2 - Self-scanning light emitting device - Google Patents

Self-scanning light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP3604474B2
JP3604474B2 JP28001795A JP28001795A JP3604474B2 JP 3604474 B2 JP3604474 B2 JP 3604474B2 JP 28001795 A JP28001795 A JP 28001795A JP 28001795 A JP28001795 A JP 28001795A JP 3604474 B2 JP3604474 B2 JP 3604474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
control electrode
emitting element
self
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28001795A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09127914A (en
Inventor
誠治 大野
幸久 楠田
俊介 大塚
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co 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 Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP28001795A priority Critical patent/JP3604474B2/en
Publication of JPH09127914A publication Critical patent/JPH09127914A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3604474B2 publication Critical patent/JP3604474B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of El Displays (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数個の発光素子を同一基板上に集積することにより形成された自己走査型発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多数個の発光素子を同一基板上に集積した発光素子アレイはその駆動用ICと組み合わせて光プリンタ等の書き込み用光源として利用されている。本発明者らは発光素子アレイの構成要素としてPNPN構造を持つ発光サイリスタに注目し、発光点の自己走査が実現できることを既に特許出願(特開平1−238962号、特開平2−14584号、特開平2−92650号、特開平2−92651号)し、光プリンタ用光源として実装上簡便となること、発光素子ピッチを細かくできること、コンパクトな自己走査型発光装置を作製できること等を示した。
【0003】
本発明者らが行ったこれらの発明の一例として、特開平2−14584号公報に示すダイオードによる電位結合を用いた、2相クロック駆動により自己走査が可能な発光素子アレイを有する発光装置を図1(A)に示す。φ,φは共に、図1(B)に示すように、ハイレベル時間とローレベル時間との比(デューティ比)がほぼ1:1である転送用クロックパルスであり、VGKは電源(通常5V)である。T〜Tは発光素子として用いられる発光サイリスタ、D〜Dは電位結合用ダイオード、G〜Gは発光サイリスタT〜Tのゲート電極である。Rはゲート電極の負荷抵抗であり、ゲート電極への電流を制限する。
【0004】
動作を簡単に説明する。まず転送用クロックパルスφの電圧がハイレベルで、発光サイリスタをTがオン状態(発光状態)であるとする。このとき、ゲート電極Gの電位はVGKの5Vからほぼ0Vにまで低下する。この電位降下の影響はダイオードDによってゲート電極Gに伝えられ、その電位を約1V(ダイオードDの順方向立上り電圧)に設定する。しかし、ダイオードDは逆バイアス状態であるためゲート電極Gへの電位の接続は行われず、ゲート電極Gの電位は5Vのままとなる。発光サイリスタのターンオン電位は、ゲート電極電位+PN接合の拡散電位(約1V)で近似されるから、次の転送用クロックパルスφのハイレベル電圧は約2V(発光サイリスタTをオンさせるために必要な電圧)以上でありかつ約4V(発光サイリスタTをオンさせるために必要な電圧)以下に設定しておけば発光サイリスタTのみがオンし、これ以外の発光サイリスタはオフのままにすることができる。従って2本の転送用クロックパルスで発光状態が転送されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
発光状態のスイッチング速度は、オンしようとする発光サイリスタのゲート電極側のCR時定数により定まる。図2(A)に、発光サイリスタTがオンしているときのゲート電位を示す。ゲート電位は、オンしている発光サイリスタTからT,T,T,T,Tへ順次、0,1,2,3,4,5Vになる。図2(B)にゲート電位勾配を示す。このようなゲート電位勾配のもとで、ゲート電極G,G,G,G,Gに接続された負荷抵抗Rに電流が流れる。今、各負荷抵抗Rの抵抗値を100kΩとした場合、次にオンすべき発光サイリスタTのゲート電極Gから見た場合、等価的に約30kΩの負荷抵抗Rが接続されているように見える。寄生容量をCとした場合、前述したように、時定数CRによって、発光サイリスタのスイッチング速度が定まる。
【0006】
発光サイリスタの発光状態が転送されるにつれて、図2(B)のゲート電位勾配もそのまま順次ずれていくが、発光サイリスタの終端付近(最後の発光サイリスタから5個以内)に入ると、負荷抵抗に流れる電流が減少して、等価的な抵抗Rが上がってくる。
【0007】
この状態を、図3(A)に示す。発光装置を32ビット、最後の発光サイリスタをT32として、今発光サイリスタT29がオンしているとする。発光サイリスタT29,T30,T31,T32のゲートの電位勾配は図3(B)に示すようになる。このような状態で、次にオンすべき発光サイリスタT30のゲート電極G30から見た負荷抵抗Rは等価的に30kΩより大きくなり、最後の発光サイリスタT32をオンするときの負荷抵抗はR(100kΩ)となる。図4は、終端付近でのこのような負荷抵抗の変化を示すグラフである。
【0008】
このように発光サイリスタのオン状態が終端に近づくと等価的な負荷抵抗Rが大きくなる結果、CR時定数が大きくなり終端付近でスイッチング速度が遅くなり、全発光サイリスタを通じての均一なスイッチング速度が得られないといった問題が生じる。
【0009】
本発明の目的は、このような問題を解決した、自己走査型発光装置の構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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、接続用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、各発光素子の前記制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各発光素子にクロックパルスラインを接続して形成した自己走査型発光装置において、
最終段の前記接続用抵抗または電気素子の後段に、負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする。
【0011】
本発明は、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、接続用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、各スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチング素子アレイと、
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、
最終段の前記接続用抵抗または電気素子の後段に、負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
【実施例1】
図5は、図1の自己走査型発光装置に本発明を適用した一実施例である。発光サイリスタアレイの終端に、4個のダイオードDおよび4個の負荷抵抗Rよりなるラダー構造10を付加して、負荷抵抗の増加を補償する構成である。このようなラダー構造の負荷抵抗補償回路を付加することにより、発光状態の転送がアレイの終端に入ってきても、発光サイリスタのゲート側の時定数は変化しないので最後の発光サイリスタT32が発光を終了するまで、各発光サイリスタのスイッチング速度は同じである。
【0013】
【実施例2】
図6は、本発明の実施例2の回路を示す。本実施例は、図5の実施例では負荷抵抗とダイオードとのラダー構造は面積を占めるので、占有面積を小さくするために最終段のダイオードD32に抵抗のみを付加することにより負荷抵抗の増加を補償するようにしたものである。具体的には、100kΩの負荷抵抗Rを3個並列に接続したラダー構造の終端抵抗(100kΩ/3)20とする。
【0014】
図7は、最終ダイオードに100kΩ/3の終端抵抗を付加した場合の負荷抵抗の分布の計算例を示す。終端に近づくにつれて、負荷抵抗は少し低下するが、実用上は問題とはならない。
【0015】
【実施例3】
実施例2の回路の具体的な半導体構造においては、発光サイリスタと、そのゲートに接続されるダイオードとが、PNPN構造の1つの島に形成されている。図8に最終段の発光サイリスタT32とダイオードD32との構造断面図を示す。
【0016】
N形基板1上に、N形半導体層24、P形半導体層23、N形半導体層22、P形半導体層21が順次積層されている。PNPN構造(21,22,23,24)で発光サイリスタT32が形成されPN構造(21,22)でダイオードD32が形成される。ダイオードD32は、発光サイリスタの構造を利用して構成されるので、ダイオードD32の部分は、下層の半導体層23,24と共に、寄生サイリスタを構成する。この寄生サイリスタがオンしたとき、ラダー構造の終端抵抗(R/3)20を経て流れる電流が寄生サイリスタの保持電流以上であれば、発光サイリスタT32がオフとなっても寄生サイリスタはオンし続け、動作上不都合が生じる可能性がある。
【0017】
そこで、本実施例では、このような問題を生じないように、最終段のダイオードD32を除去した構成とする。図9に、その構成を示す。
【0018】
【実施例4】
以下の実施例では、本発明を適用できる自己走査型発光装置を説明する。
【0019】
図10に本実施例の発光装置の等価回路図を示す。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R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(φ,φ,φ)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。
【0020】
動作を説明すると、まず転送クロックφ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G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R、相互作用抵抗R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。
【0021】
G0<VG1=VG−1 <VG2=VG−2 (1)
これらの電圧の差は、負荷抵抗R,相互作用抵抗R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。
【0022】
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。
【0023】
ON≒V+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。
【0024】
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φにハイレベル電圧Vを印加する。このクロックパルスφ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V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。
【0025】
G−2 +Vdif >V>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φ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。
【0026】
このように、本実施例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。
【0027】
上に述べたような原理から、転送クロックφ,φ,φ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、自己走査型発光装置を実現することができる。
【0028】
このような自己走査型発光装置においては、図11(A)に示すように、最終段の発光サイリスタT32に、負荷抵抗補償回路として負荷抵抗Rと相互作用抵抗Rとからなるラダー構造の終端抵抗30を付加する。
【0029】
このラダー構造は、抵抗のみよりなるので、その等価抵抗Rは、次式で表される。
【0030】
【数1】

Figure 0003604474
【0031】
したがって、実際には、図11(B)に示すように、負荷抵抗補償回路として、この等価抵抗Rのみを付加すれば良い。
【0032】
【実施例5】
本実施例は、本発明者らが特開平2−263668号公報にて開示した自己走査型発光装置であって、本発明を適用できる例の1つである。
【0033】
本実施例の発光装置の原理を説明するための等価回路図を図12に示す。
【0034】
この発光装置は、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〜G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。
【0035】
以下に、この発光装置の動作を説明する。いま、スイッチ素子T(0)がオン状態にあるとすると、ゲート電極G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。
【0036】
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G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。
【0037】
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。
【0038】
本実施例の自己走査型発光装置においては、最終段のスイッチ素子に、図5に示したラダー構造10または図6に示したラダー構造20を付加すれば良い。
【0039】
【実施例6】
本実施例は、複数の発光素子を同時に発光できるようにした自己走査型発光装置である。この発光装置の等価回路図を、図13に示す。
【0040】
図12の回路と異なるのは、発光素子を3つずつのブロックとし、1ブロック内の発光素子は1つのスイッチ素子によって制御し、かつ1ブロック内の発光素子にそれぞれ別々の書き込み信号ラインSin1,Sin2,Sin3を接続して、発光素子の発光を制御した点である。図中、発光素子L (−1),L (−1),L (−1)、発光素子L(0),L (0),L (0)、発光素子L),L),L)等が、ブロック化された発光素子を示している。
【0041】
動作は図9の回路と同じで、1素子ずつSinによって発光が書き込まれていたものが、同時に複数書き込まれ発光し、それがブロックごとに転送するようになったものである。
【0042】
いま、LEDプリンタ等の一般的に知られる光プリンタ用の光源として、この発光装置を用いることを考えると、A4の短辺(約21cm)相当のプリントを16ドット/mmの解像度で印字するためには約3400ビットの発光素子が必要になる。
【0043】
実施例4にて説明してきた発光装置では、発光しているポイントは常に一つで、上記の場合ではこの発光の強度を変化させて画像を書き込むことになる。これを用いて光プリンタを形成すると、通常使用されている光プリンタ用LEDアレイ(これは画像を書き込むポイントに位置するLEDが、同時に発光するよう駆動ICによって制御されている)に比べ、画像書き込み時に3400倍の輝度が必要となり、発光効率が同じならば3400倍の電流を流す必要がある。ただし発光時間は、逆に通常のLEDアレイに比べ1/3400となる。
【0044】
しかし発光素子は、一般的に電流が増えると加速度的に寿命が短くなる傾向があり、いくらデューティが1/3400とはいえ従来のLEDプリンタに比べ、寿命が短くなってしまうという問題点を持っていた。
【0045】
しかしながら本実施例によると、ビット総数が同じ条件で比較すると、この例では1ブロックに3素子が入っているため、実施例の発光装置に比べて1素子の発光時間は3倍となる。したがって、オン状態の発光素子に流す電流は1/3でよく、実施例に比べ長寿命化することが可能である。
【0046】
本実施例では、1ブロックに3素子が含まれる場合を例示したが、この素子数が大きいほうが書き込み電流が小さくて済み、さらに長寿命化をはかることができる。
【0047】
本実施例の自己走査型発光装置においては、最終段のスイッチ素子に、図5に示したラダー構造10または図6に示したラダー構造20を付加すれば良い。
【0048】
【実施例7】
以下に、デューティをさらに向上することができる自己走査型発光装置の例を、図14,図15,図16を用いて説明する。図14は本実施例の発光装置のブロック構成図である。
【0049】
本実施例の発光装置は、シフトレジスタ200,書き込みスイッチアレイ201,リセットスイッチアレイ202,発光素子アレイ203から構成される。各々のアレイはN個の素子からなっており、その番号を(1)〜(N)とする。
【0050】
シフトレジスタ200は、電源V、複数の転送パルスφ、およびスタートパルスφにより駆動され、オン状態が転送(自己走査)される。転送方向は、ここでは左から右、すなわち(1)から(N)としてある。
【0051】
書き込みスイッチアレイ201は、画像信号VINを発光素子アレイ203に書き込むスイッチであり、シフトレジスタ200に同期する。つまり、時刻tにオン状態であるシフトレジスタ200に対応する発光素子アレイ203のビットに、画像信号VIN(t)を書き込む働きを有する。
【0052】
この画像信号VINの書き込みは、本実施例では各ビットとも同じ番号内で行われるようにされている。一度書き込まれた発光情報は、発光素子アレイ203に保持される。
【0053】
一方、シフトレジスタ200は、同時にリセットスイッチアレイ202もアドレスするよう構成されている。ただし、番号(1)のシフトレジスタ出力は番号(2)のリセットスイッチに、番号(2)のシフトレジスタ出力は番号(3)のリセットスイッチになど、1ビット転送方向へ進んだ素子に接続されている。
【0054】
このリセットスイッチがアドレスされると、発光素子はリセットされる。すなわち、シフトレジスタがオンすると、このシフトレジスタより1ビット転送方向へ進んだ発光素子は、発光状態,非発光状態に関わらず、一旦非発光状態(オフ状態)に戻される。
【0055】
このような構成になっていれば、画像信号の時間変化が発光素子の位置変化として書き込まれ、発光素子に画像情報が書き込まれて発光による画像パターンが構成される。そして次の画像信号を書き込む際、リセットスイッチにより書き込まれた画像情報は消去され、そのすぐ後に新たな画像情報が書き込まれる。このため、発光素子はほぼ常時点灯に近い状態となり、デューティはほぼ1となる。
【0056】
ここではシフトレジスタ200を1つのみ設け、この出力を画像信号書き込み、およびリセットの両方に用いるよう構成したが、シフトレジスタを2つ設け、それぞれ画像信号書き込み用およびリセット用として用いてもよい。
【0057】
図15に、図14で説明した機能を発光サイリスタおよびトランジスタで構成した回路を示す。シフトレジスタ200は、サイリスタT(1)〜T(4)により構成される。各サイリスタはトランジスタTr,Trで構成され、そのゲートが負荷抵抗R,結合用抵抗Rを介して隣接するサイリスタおよび電源Vに接続される。このシフトレジスタの出力はゲートから取り出され、出力電圧V(1)〜V(3)と表示されている。(1)〜(3)は各ビットの番号である。図中、転送クロックラインの電流を制限する抵抗は、抵抗Rで表している。
【0058】
書き込みスイッチとして、PNPトランジスタTr(1)〜Tr(3)を用い、リセットスイッチとして、NPNトランジスタTr(1)〜Tr(3)を用いている。抵抗Rは、発光素子に流れる電流を制限する抵抗である。また発光素子として、トランジスタTr,Trの組合せで表示される発光サイリスタを用いている。この発光サイリスタの特性として、一度オンしてしまうと電源を落とすまでオンし続けるという特徴を持ち、これを発光のメモリ機能として利用する。
【0059】
この回路の動作を、図16に示すパルスタイミング図を用いて説明する。図16においてT〜Tは時刻を表す。転送クロックはφ〜φであり、φはT〜TおよびT〜Tの間、φはT〜Tの間、φはT〜Tの間がハイレベルとなっている。シフトレジスタ出力V(1)〜V(3)はそれぞれφ〜φに同期して取り出され、出力はローレベルとして与えられる。画像信号VINは時刻T〜Tにハイレベルとなり、ビット番号(2)の発光素子に書き込む。
【0060】
今、時刻T〜Tの間を考える。このときシフトレジスタの出力として、出力V(1)がローレベルとして取り出される。この出力V(1)は、書き込みスイッチであるトランジスタTr(1)のベースに接続され、トランジスタTr(1)を書き込み可能状態にする。しかしここで、画像信号VINはローレベルであるから、発光素子への書き込みは行われない。
【0061】
一方、出力V(1)は同時にリセットスイッチであるトランジスタTr(2)のベースにも印加される。この出力V(1)は零ボルト程度まで下がるため、トランジスタTr(2)のエミッタ電圧もほぼ零ボルトとなり、発光素子をオフ状態にしてしまう。したがって、ビット番号(2)の発光素子は、リセットされたことになる。
【0062】
次に時刻T〜Tの間を考える。シフトレジスタ出力はV(2)であり、これがTr(2)のベースに印加される。ここで、画像信号VINはハイレベルであるからトランジスタTr(2)に電流が流れ、発光メモリに流れ込む。この電流はトランジスタTr(2)のベース電流となり、これがビット番号(2)の発光素子をオンさせる。この発光は次のリセット信号まで維持される。この時、ビット番号(3)の発光素子は、V(2)によりリセットされる。
【0063】
発光素子に流れる電流は抵抗Rによって制限され、デューティが大きくなったため少ない電流でよく、高信頼度の発光装置を得ることができる。
【0064】
この自己走査型発光装置は、光プリンタの書き込みヘッド,ディスプレイ等への応用が考えられ、これらの機器の低価格化,高性能化に大きな寄与をすることができる。
【0065】
本実施例の自己走査型発光装置においては、シフトレジスト200の最終段のスイッチ素子に、図11(A)に示したラダー構造30または図11(B)に示した等価抵抗Rを付加すれば良い。
【0066】
【実施例8】
本実施例は、特開平4−23367号公報に示された自己走査型発光装置であって、本発明の発光サイリスタを適用できる1つの例である。
【0067】
実施例の発光装置を図17に示す。図17においては、スイッチ素子アレイと発光素子アレイとが、上下に分けて記載されている。
【0068】
まず、シフトレジスタ機能を有するスイッチ素子アレイについて説明する。S(−2)〜S(2)は、スイッチ素子(PNPN構造を有するサイリスタ)である。φ,φは、スイッチ素子アレイを駆動する転送クロックである。そして、CLは転送クロックφを供給されるクロックラインであり、CLは転送クロックφを供給されるクロックラインである。
【0069】
各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のゲート電極G 〜G の間は、それぞれ結合用ダイオードD‐〜D によって、接続されている。このようなダイオード結合方式を採用しているために、スイッチ素子アレイは2相の転送クロックφ ,φ にて情報の転送動作を行うことができる。
【0070】
また、RA1,RA2 は、それぞれ各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のアノードとクロックラインCL,CLのいずれか一方とを接続するアノード負荷抵抗である。このアノード負荷抵抗RA1,RA2 は、各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のオン状態での電流量を制限するものである。各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のカソードはそれぞれ接地されている。
【0071】
さらに、RL1,RL2は、それぞれ各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のゲートG−2〜Gと電源電圧VGKの直流電源とを接続するゲートの負荷抵抗である。このゲート負荷抵抗RL1,RL2は、電源電圧VGKの直流電源から各ゲートG−2〜Gに流れる電流量を制限するものである。そして、各ゲートG−2,G,Gは、それぞれダイオードD−2′,D′,D′のカソードに接続されている。
【0072】
次に、発光素子アレイについて説明する。φは発光素子(発光サイリスタ)L(−2),L(0),L(2)への情報の書き込み許可/禁止を制御し、かつ書き込まれた状態をリセットするクロックである。そして、CLはクロックφを供給する電流供給ラインである。
【0073】
またRA3は、各発光素子L(−2),L(0),L(2)のアノードと電流供給ラインCLとを接続するアノード負荷抵抗である。このアノード負荷抵抗RA3は、各発光素子L(−2),L(0),L(2)のオン状態での電流量を制限するものである。そして、各発光素子L(−2),L(0),L(2)のカソードは、それぞれ接地されている。
【0074】
さらにRL3は、各発光素子L(−2),L(0),L(2)のゲートG−2′,G′,G′と電源電圧VGKとを接続するゲート負荷抵抗である。このゲート負荷抵抗RL3は、電源電圧VGKの直流電源から、各ゲートG−2′,G′,G′に流れる電流量を制限するものである。そして、各ゲートG−2′,G′,G′は、それぞれダイオードD−2′,D′,D′のアノードに接続されている。
【0075】
すなわち、図17においては、スイッチ素子S(−2),S(0),S(2)のゲートが、それぞれダイオードD−2′,D′,D′を介して、発光素子L(−2),L(0),L(2)のゲートG−2′,G′,G′に個々に接続されている。
【0076】
次に、スイッチ素子アレイの部分の動作を説明する。今、スタートパルスφとして、ハイレベルまたはローレベルの電圧がスイッチ素子S(−3)のアノード(図示せず)に供給されたとする。この場合に、ハイレベルの電圧が、電源電圧VGKに拡散電位Vdif を加えた電圧以上に高ければ、スイッチ素子S(−3)はオン状態になる。そして、次に供給されるスタートパルスφのローレベルの電圧が、スイッチ素子S(−3)のオン状態維持電圧より低ければ、S(−3)はオフ状態となる。
【0077】
オン状態では、スイッチ素子S(−3)のゲート電位はほぼ零ボルトとなり、オフ状態ではゲート電圧は電源電圧VGKと同じ電圧になる。スイッチ素子S(−3)のゲート電位が零ボルトになれば、結合用ダイオードD−3(図示せず)によって、スイッチ素子S(−2)のゲート電位が低下する。そして、スイッチ素子S(−2)のターンオン電圧も低下する。したがって、転送クロックφによって、スイッチ素子S(−2)をオン状態に設定することができる。
【0078】
このオン状態はφ,φによって順次、図17の右方向へ転送されていく。つまり、スタートパルスφのハイレベルの電圧によって、スイッチ素子アレイにオン状態が書き込まれ、それが順次右方向へ転送されていくことになる。
【0079】
ただし、全てのビットがオン状態にある場合に、このオン状態を転送することは、このスイッチ素子アレイの動作原理上から不可能であって、1ビットおきにオンとオフを繰り返して転送することになる。すなわち、スタートパルスφの波形も、転送パルスφ,φに同期して、ハイレベルとローレベルとを交互に送る必要がある。
【0080】
今、偶数ビットのみのオン状態とオフ状態に有効な情報があるものとして、オン状態を1、オフ状態を0とすると、スタートパルスφによって1または0が書き込まれ、転送クロックφ,φによって、その1,0が転送されて行くことになる。このようにして、1または0という信号(情報)がスイッチ素子アレイに書き込まれる。
【0081】
次に、発光素子L(−2)(L(0),L(2))の動作について説明する。仮に、L(−2)が0であるとすると、クロックφの電圧が零ボルトであれば、発光素子L(−2)はオン状態とはならない。すなわち、発光素子L(−2)は書き込み禁止の状態に設定される。クロックφの電圧が、発光素子L(−2)のオン状態維持電圧からVGK+Vdif の間の電圧に設定されたとすると、発光素子L(−2)は書き込み許可の状態に設定される。そして、ゲートG−2′の電位が変化させられることによって、発光素子L(−2)はオン状態に設定可能となる。
【0082】
さて、スイッチ素子アレイから発光素子アレイへの情報の書き込みについて説明する。スイッチ素子アレイは、前述したように1または0信号が書き込まれる。最後のビットまで書き込まれた段階で、転送クロックφ,φをそれぞれローレベル,ハイレベルの状態に維持される。これによって、情報の転送動作が終了し、スイッチ素子アレイに書き込まれた情報は保持される(特に、偶数ビットにおいて保持されている)。
【0083】
スイッチ素子アレイの偶数ビットにおいて、オン状態のスイッチ素子Sのゲート電位はほぼ零ボルトであり、オフ状態のスイッチ素子Sのゲート電位は、Vdif の約2倍以上である。なお、オフ状態のスイッチ素子Sのゲート電位については、転送方向に対して逆方向に位置する最も隣接する偶数ビットがオン状態の場合にVdif の約2倍であり、それ以外はVdif の約2倍の電圧よりも大きくなる。なお、ここでVdif はPN接合の拡散電位である。
【0084】
スイッチ素子S(−2),S(0),S(2)のそれぞれのゲート電圧は、ダイオードD−2′,D′,D′によって対応する発光素子L(−2),L(0),L(2)のゲートG−2′,G′,G′に伝達される。したがって、発光素子L(−2),L(0),L(2)のゲート電圧は、オン状態の場合でVdif となり、オフ状態の場合でVdif の3倍以上となる。そしてオン状態の場合で、発光素子のターンオン電圧はVdif の2倍となり、オフ状態でVdif の4倍となる。
【0085】
一方、クロックφについては、いったん零ボルトに設定して全体の発光をなくし(すなわち、リセット)、その後にハイレベル電位VHRまで上昇させる。この電圧φHRとして
2Vdif <VHR<4Vdif
の範囲に設定されていると、オン状態のスイッチ素子Sに対応する発光素子Lがオン状態となり、オフ状態のスイッチ素子Sの対応する発光素子Lはオフ状態のままになる。
【0086】
したがって、スイッチ素子アレイに書き込まれた1,0の情報が、そのまま発光素子アレイに書き込まれることになる。
【0087】
この後、電圧VHRは発光素子のオン状態維持電圧以上であってVdif の2倍の電圧未満の値に再設定される。このことにより、発光素子Lは、スイッチ素子Sのゲート電位に影響されなくなり、書き込まれた情報を保持し続ける。そして、発光素子アレイが情報の保持状態にある間に、前述と同様にして、スイッチ素子アレイには次の情報が書き込まれる。
【0088】
やがて、クロックφがローレベル電圧に設定されて、各発光素子Lがリセットされる。リセット後、再び情報が発光素子アレイに書き込まれる。以上のようにして、一連の動作が繰り返し行われる。
【0089】
次に図17に示す発光装置を、光プリンタ用の書き込み光源に適用した場合について述べる。
【0090】
例えば、発光装置が2048ビットの発光素子Lを有するものとすると、スイッチ素子Sはその倍の4096ビットを必要とする。光プリンタにおける書き込み光源の電流量は約5mAであるから、全てのビットの発光素子Lが発光状態であるとすると、約10Aという電流が流れる。
【0091】
一方、スイッチ素子Sからの情報転送のための電流は、ゲート負荷抵抗RL3=30kΩの場合に0.5mAであることが実験的にわかっているので、全てのビットの発光素子が発光状態であれば、1A程度である。なお、この情報転送のための電流量は、光プリンティングに必要な10Aに比べ1割程度であり、実用上問題のない値である。
【0092】
また、スイッチ素子Sからの情報が、発光素子Lに移動させられた段階でクロックφ,φの電圧を一旦零ボルトに低下させることにより、スイッチ素子アレイ全体がオフ状態となりリセットが行われる。この方法を用いた場合には、スイッチ素子Sがオン状態になる時間が考慮されると、等価的に電流値が下がることとなる。つまり、前述の1Aに比べて等価的に0.5A程度まで下がったことになる。
【0093】
発光素子Lの2048ビットに対して、スタートパルスφが供給されるデータ入力端(図示せず)が1つだけでは、情報の転送速度はかなり高速であることが必要である。この点については、データ入力端を複数設けることによって、情報の転送速度を低下させることができる。例えば、通常64ビットまたは128ビットを一単位として発光素子Lのチップが形成され、このチップごとに情報が入力されてもよい。
【0094】
128ビットごとにデータ入力を並列に行った場合、2048ビットに対して20個のデータ入力端を有することになる。このため、情報の転送速度は1/20でよいことになる。したがって、発光装置は余裕のある動作を行うことができる。
【0095】
なお、発光素子Lの出力光の光量のばらつきを防ぐために、アノード負荷抵抗RA3をレーザ等により微調整することが可能である。このことによって、出力光のばらつきのない発光装置を得ることができる。
【0096】
また、図17では、スイッチ素子アレイにおける偶数ビットの右側に接続される結合用ダイオードD−2,Dの特性と、奇数ビットの右側に接続される結合用ダイオードD−1,Dの特性とが異なっている。したがって、偶数ビットと奇数ビットとで動作電流等を分けて最適化することが重要である。このために、RL2<RL1,RA1<RA2に設定するほうが望ましく、この場合には発光装置はより安定で高速な動作を行い得る。
【0097】
さらに、図17では、スイッチ素子アレイにダイオード結合方式と呼ばれる構成を採用しているが、結合方式はこれに限られず、抵抗結合方式であってもよい。
【0098】
本実施例においては、スイッチ素子アレイがダイオード結合方式の場合には、最終段のスイッチ素子に、図5に示したラダー構造10または図6に示したラダー構造20を付加すれば良い。また、スイッチ素子アレイが抵抗結合方式の場合には、最終段のスイッチ素子に、図11(A)に示したラダー構造30または図11(B)に示した等価抵抗Rを付加すれば良い。
【0099】
【発明の効果】
本発明によれば、発光素子アレイまたはスイッチ素子アレイの終端部に、負荷抵抗補償回路を設けているので、オン状態へのスイッチング速度はほぼ一定となり、全発光素子または全スイッチ素子を通じて均一なスイッチング速度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自己走査型発光装置を示す図である。
【図2】図1の発光装置のゲート電位勾配を説明する図である。
【図3】図1の発光装置の終端付近のゲート電位勾配を説明する図である。
【図4】終端付近の負荷抵抗の変化を示すグラフである。
【図5】実施例1の回路図である。
【図6】実施例2の回路図である。
【図7】実施例2における終端付近の負荷抵抗の変化を示すグラフである。
【図8】実施例2の最終段の発光サイリスタとダイオードの構造を示す断面図である。
【図9】実施例3の回路図である。
【図10】本発明を適用できる実施例4の発光装置の回路図である。
【図11】実施例4の発光装置に付加される負荷抵抗補償回路を示す図である。
【図12】本発明を適用できる実施例5の発光装置の回路図である。
【図13】本発明を適用できる実施例6の発光装置の回路図である。
【図14】本発明を適用できる実施例7の発光装置のブロック図である。
【図15】図14の発光装置の等価回路図である。
【図16】図14の発光装置の駆動方法を示すパルスタイミング図である。
【図17】本発明を適用できる実施例8の発光装置の回路図である。
【符号の説明】
T 発光サイリスタ
D 結合用ダイオード
ゲート負荷抵抗
結合用抵抗
Tr トランジスタ
10 ラダー構造の負荷抵抗補償回路
20 終端抵抗による負荷抵抗補償回路
30 ラダー構造の終端抵抗による負荷抵抗補償回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-scanning light emitting device formed by integrating a large number of light emitting elements on the same substrate.
[0002]
[Prior art]
A light emitting element array in which a large number of light emitting elements are integrated on the same substrate is used as a writing light source for an optical printer or the like in combination with its driving IC. The present inventors have paid attention to a light-emitting thyristor having a PNPN structure as a component of a light-emitting element array, and have already filed patent applications (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-238962 and 2-14584, and Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-92650 and Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-92651) have shown that the light source for an optical printer can be easily mounted, the pitch of the light emitting elements can be reduced, and a compact self-scanning light emitting device can be manufactured.
[0003]
As an example of these inventions made by the present inventors, a light-emitting device having a light-emitting element array capable of self-scanning by two-phase clock driving using potential coupling by a diode disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-14584 is described. This is shown in FIG. φ1, Φ2Are transfer clock pulses whose ratio (duty ratio) between the high-level time and the low-level time is approximately 1: 1 as shown in FIG.GKIs a power supply (usually 5V). T1~ T5Is a light emitting thyristor used as a light emitting element, D1~ D5Is a potential coupling diode, G1~ G5Is the light emitting thyristor T1~ T5Gate electrode. RLIs the load resistance of the gate electrode, which limits the current to the gate electrode.
[0004]
The operation will be briefly described. First, transfer clock pulse φ2Is high level and the light emitting thyristor2Is in an ON state (light emitting state). At this time, the gate electrode G2Is VGKFrom 5V to almost 0V. The effect of this potential drop is2Gate electrode G3To about 1 V (diode D2(Forward rising voltage of However, the diode D1Is in a reverse-biased state, so that the gate electrode G1Is not connected to the gate electrode G1Remains at 5V. Since the turn-on potential of the light emitting thyristor is approximated by the gate electrode potential + the diffusion potential of the PN junction (about 1 V), the next transfer clock pulse φ1Is about 2 V (the light-emitting thyristor T3Voltage required to turn on the thyristor) and about 4 V (light-emitting thyristor T).5Voltage required to turn on the light-emitting thyristor T)3Only the light-emitting thyristors can be turned on and the other light-emitting thyristors can be kept off. Therefore, the light emission state is transferred by two transfer clock pulses.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The switching speed in the light emitting state is determined by the CR time constant on the gate electrode side of the light emitting thyristor to be turned on. FIG. 2A shows a light emitting thyristor T2Shows the gate potential when is turned on. The gate potential is the light emitting thyristor T2To T3, T4, T5, T6, T7To 0, 1, 2, 3, 4, and 5V. FIG. 2B shows a gate potential gradient. Under such a gate potential gradient, the gate electrode G2, G3, G4, G5, G6Load resistance R connected toLCurrent flows through Now, each load resistance RLIs 100 kΩ, the light-emitting thyristor T to be turned on next3Gate electrode G3When viewed from above, it appears that a load resistance R of about 30 kΩ is equivalently connected. When the parasitic capacitance is C, the switching speed of the light emitting thyristor is determined by the time constant CR as described above.
[0006]
As the light-emitting state of the light-emitting thyristor is transferred, the gate potential gradient in FIG. 2B also shifts as it is. The flowing current decreases and the equivalent resistance R increases.
[0007]
This state is shown in FIG. 32 bits for light emitting device, T for last light emitting thyristor32As now, the light emitting thyristor T29Is turned on. Light emitting thyristor T29, T30, T31, T32The potential gradient of the gate is as shown in FIG. In this state, the light-emitting thyristor T to be turned on next30Gate electrode G30The load resistance R seen from the viewpoint becomes equivalently larger than 30 kΩ, and the last light emitting thyristor T32The load resistance when turning on is RL(100 kΩ). FIG. 4 is a graph showing such a change in the load resistance near the termination.
[0008]
As the ON state of the light-emitting thyristor approaches the end, the equivalent load resistance R increases. As a result, the CR time constant increases, the switching speed decreases near the end, and a uniform switching speed through all light-emitting thyristors is obtained. The problem that it cannot be performed arises.
[0009]
An object of the present invention is to provide a structure of a self-scanning light emitting device which solves such a problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a plurality of light emitting elements having a threshold voltage or a threshold current control electrode are arranged, and the control electrode of each light emitting element is connected to a control electrode of at least one light emitting element located near the light emitting element by a connection resistor. Alternatively, the power supply line is connected to the control electrode of each light-emitting element via a load resistor, and the clock pulse line is connected to each light-emitting element. Self-scanning light emitting device
A load resistance compensating circuit is provided after the connection resistor or the electric element in the last stage.
[0011]
According to the present invention, a plurality of switch elements each having a threshold voltage or threshold current control electrode for a switching operation are arranged, and the control electrode of at least one switch element located near the control electrode of each switch element is provided. Connected via a connection resistor or an electrically unidirectional electrical element, a power supply line is connected to a control electrode of each switch element via a load resistor, and a clock pulse line is connected to each switch element. A switching element array formed by connection,
A light-emitting element array comprising a plurality of light-emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes,
In a self-scanning light emitting device in which each control electrode of the light emitting element array is electrically connected to a control electrode of the switch element and a line for applying a current for light emission to each light emitting element is provided.
A load resistance compensating circuit is provided after the connection resistor or the electric element in the last stage.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1
FIG. 5 shows an embodiment in which the present invention is applied to the self-scanning light emitting device of FIG. At the end of the light emitting thyristor array, four diodes D0And four load resistors RLA ladder structure 10 is added to compensate for an increase in load resistance. By adding such a load resistance compensating circuit having a ladder structure, the time constant on the gate side of the light emitting thyristor does not change even if the light emission state is transferred to the end of the array.32Until the light emission ends, the switching speed of each light emitting thyristor is the same.
[0013]
Embodiment 2
FIG. 6 shows a circuit according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, since the ladder structure of the load resistor and the diode occupies an area in the embodiment of FIG. 5, the diode D in the final stage is used to reduce the occupied area.32In this case, an increase in load resistance is compensated for by adding only a resistor to the load. Specifically, a load resistance R of 100 kΩLAre terminating resistors (100 kΩ / 3) 20 of a ladder structure in which three are connected in parallel.
[0014]
FIG. 7 shows a calculation example of the load resistance distribution when a terminal resistance of 100 kΩ / 3 is added to the final diode. As the end is approached, the load resistance slightly decreases, but this is not a problem in practical use.
[0015]
Embodiment 3
In the specific semiconductor structure of the circuit of the second embodiment, a light emitting thyristor and a diode connected to its gate are formed on one island of the PNPN structure. FIG. 8 shows the last light emitting thyristor T32And diode D32FIG.
[0016]
On the N-type substrate 1, an N-type semiconductor layer 24, a P-type semiconductor layer 23, an N-type semiconductor layer 22, and a P-type semiconductor layer 21 are sequentially stacked. Light emitting thyristor T with PNPN structure (21, 22, 23, 24)32Is formed and the diode D is formed in the PN structure (21, 22).32Is formed. Diode D32Is constructed using the structure of the light emitting thyristor, so that the diode D32Portion constitutes a parasitic thyristor together with the lower semiconductor layers 23 and 24. When this parasitic thyristor is turned on, the terminal resistance (RL/ 3) If the current flowing through 20 is equal to or greater than the holding current of the parasitic thyristor,32Is turned off, the parasitic thyristor keeps on, which may cause inconvenience in operation.
[0017]
Therefore, in the present embodiment, the last stage diode D32Is removed. FIG. 9 shows the configuration.
[0018]
Embodiment 4
In the following examples, a self-scanning light emitting device to which the present invention can be applied will be described.
[0019]
FIG. 10 shows an equivalent circuit diagram of the light emitting device of this embodiment. The light emitting thyristors T (−2) to T (+2) are used as the light emitting elements, and the light emitting thyristors T (−2) to T (+2) each have a gate electrode G.-2~ G+2Is provided. Each gate electrode has a load resistance RLSupply voltage V throughGKIs applied. In addition, each gate electrode G-2~ G+2Is the resistance R to create an interactionIAre electrically connected via In addition, three transfer clock lines (φ1, Φ2, Φ3) Are connected every third element (as repeated).
[0020]
The operation will be described first.3Becomes high level, 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 G0Is reduced to near zero volts. Power supply voltage VGKIs 5 volts, the load resistance RL, Interaction resistance RIThe gate voltage of each light emitting thyristor is determined from this network. 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. This can be expressed as:
[0021]
VG0<VG1= VG-1<VG2= VG-2              (1)
The difference between these voltages is the load resistance RL, Interaction resistance RICan be set by appropriately selecting the value of.
[0022]
Turn-on voltage V on the anode side of the three-terminal thyristorONIs the diffusion potential VdifIt is known that only a high voltage results.
[0023]
VON≒ VG+ Vdif          (2)
Therefore, the voltage applied to the anode is determined by this turn-on voltage VONIf it is set higher, the light emitting thyristor will be turned on.
[0024]
Now, with the light-emitting thyristor T (0) turned on, the next transfer clock pulse φ1High-level voltage VHIs applied. This clock pulse φ1Is simultaneously applied to the light emitting thyristors T (+1) and T (−2), but the high level voltage VHIs set in the following range, only the light emitting thyristor T (+1) can be turned on.
[0025]
VG-2+ Vdif> VH> VG + 1+ Vdif    (3)
This means that the light emitting thyristors T (0) and T (+1) are simultaneously turned on. And the clock pulse φ3When the high-level voltage is turned off, the light-emitting thyristor T (0) is turned off, and the on-state transfer is completed.
[0026]
As described above, in this embodiment, by connecting the gate electrodes of the light emitting thyristors by the resistance network, the light emitting thyristors can have a transfer function.
[0027]
From the principle described above, the transfer clock φ1, Φ2, Φ3Of the light-emitting thyristors are sequentially transferred if the high-level voltages are set so as to slightly overlap each other in order. That is, the light emitting points are sequentially transferred, and a self-scanning light emitting device can be realized.
[0028]
In such a self-scanning light emitting device, as shown in FIG.32And a load resistance R as a load resistance compensation circuit.LAnd interaction resistance RIAnd a terminating resistor 30 having a ladder structure consisting of
[0029]
Since this ladder structure consists of only a resistor, its equivalent resistance REIs represented by the following equation.
[0030]
(Equation 1)
Figure 0003604474
[0031]
Therefore, in practice, as shown in FIG. 11B, this equivalent resistance REIt is only necessary to add only.
[0032]
Embodiment 5
This embodiment is a self-scanning light-emitting device disclosed by the present inventors in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-263668, and is one of the examples to which the present invention can be applied.
[0033]
FIG. 12 shows an equivalent circuit diagram for explaining the principle of the light emitting device of this embodiment.
[0034]
This light-emitting device includes switch elements T (-1) to T (2) and write light-emitting elements L (-1) to L (2). The configuration of the switch element portion shows an example using diode connection. Gate electrode G of switch element-1~ G1Is also connected to the gate of the light emitting element for writing. The write signal S is applied to the anode of the light emitting element for writing.inHas been added.
[0035]
The operation of the light emitting device will be described below. Now, assuming that the switching element T (0) is in the ON state, the gate electrode G0Voltage is VGK(Here, it is assumed to be 5 volts) and becomes almost zero volt. Therefore, the write signal SinIs 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.
[0036]
On the other hand, the gate electrode G-1Is about 5 volts and the gate electrode G1Is about 1 volt. Therefore, the writing voltage of the light emitting element L (-1) is about 6 volts, and the writing voltage of the light emitting element L (1) is about 2 volts. From now on, the write signal S that can be written only to the light emitting element L (0)inWill be in the range of about 1-2 volts. When the light emitting element L (0) is turned on, that is, enters the light emitting state, the write signal SinSince the line voltage is fixed at about 1 volt, an error that another light emitting element is selected can be prevented.
[0037]
The emission intensity is the write signal SinIs determined by the amount of current flowing through the device, and an image can be written at an arbitrary intensity. In order to transfer the light emission state to the next element, the write signal SinIt is necessary to reduce the voltage of the line to zero volt once and to turn off the light emitting element once.
[0038]
In the self-scanning light emitting device of this embodiment, the ladder structure 10 shown in FIG. 5 or the ladder structure 20 shown in FIG.
[0039]
Embodiment 6
The present embodiment is a self-scanning light-emitting device in which a plurality of light-emitting elements can emit light simultaneously. FIG. 13 shows an equivalent circuit diagram of the light emitting device.
[0040]
12 is different from the circuit in FIG. 12 in that the light emitting elements in each block are three blocks, and the light emitting elements in one block are controlled by one switch element.in1, Sin2, Sin3 is connected to control the light emission of the light emitting element. In the figure, the light emitting element L1  (-1), L2  (-1), L3  (-1), light emitting element L1(0), L2  (0), L3  (0), light emitting element L1(1), L2  (1), L3  (1) And the like indicate blocked light emitting elements.
[0041]
The operation is the same as that of the circuit of FIG.inIn this case, a plurality of light-emissions are written, and a plurality of light-emissions are written at the same time to emit light, and the light is transferred for each block.
[0042]
Considering the use of this light emitting device as a light source for a generally known optical printer such as an LED printer, a print corresponding to the short side of A4 (about 21 cm) is printed at a resolution of 16 dots / mm. Requires a light emitting element of about 3400 bits.
[0043]
In the light emitting device described in the fourth embodiment, there is always one light emitting point, and in the above case, an image is written by changing the intensity of this light emission. When an optical printer is formed by using this, an image writing LED is compared with a commonly used LED array for an optical printer (which is controlled by a driving IC so that LEDs located at points where an image is written are emitted simultaneously). Sometimes a luminance of 3400 times is required, and if the luminous efficiency is the same, a current of 3400 times needs to flow. However, the light emission time is 1/3400 of that of a normal LED array.
[0044]
However, the light emitting element generally has a tendency to shorten its life at an accelerating rate when the current increases, and has a problem that the life is shorter than that of a conventional LED printer even though the duty is 1/3400. I was
[0045]
However, according to this embodiment, when the total number of bits is compared under the same condition, in this example, three elements are included in one block.5The light emitting time of one element is three times as long as that of the light emitting device. Therefore, the current flowing through the light emitting element in the ON state may be reduced to 1/3.5It is possible to extend the life as compared to
[0046]
In this embodiment, the case where one block includes three elements has been exemplified. However, the larger the number of elements, the smaller the write current and the longer the life.
[0047]
In the self-scanning light emitting device of this embodiment, the ladder structure 10 shown in FIG. 5 or the ladder structure 20 shown in FIG.
[0048]
Embodiment 7
Hereinafter, an example of a self-scanning light emitting device capable of further improving the duty will be described with reference to FIGS. 14, 15 and 16. FIG. Figure14FIG. 2 is a block diagram of the light emitting device of the present embodiment.
[0049]
The light emitting device of this embodiment includes a shift register 200, a write switch array 201, a reset switch array 202, and a light emitting element array 203. Each array is composed of N elements, and their numbers are (1) to (N).
[0050]
The shift register 200 has a power supply V1, A plurality of transfer pulses φ, and a start pulse φSAnd the ON state is transferred (self-scanning). Here, the transfer direction is from left to right, that is, (1) to (N).
[0051]
The write switch array 201 outputs the image signal VINIs written into the light emitting element array 203 and is synchronized with the shift register 200. That is, the bit of the light emitting element array 203 corresponding to the shift register 200 which is in the ON state at the time t is set to the image signal V.INIt has the function of writing (t).
[0052]
This image signal VINIn this embodiment, each bit is written in the same number. The light-emitting information once written is held in the light-emitting element array 203.
[0053]
On the other hand, the shift register 200 is configured to address the reset switch array 202 at the same time. However, the output of the shift register of the number (1) is connected to the reset switch of the number (2), and the output of the shift register of the number (2) is connected to the reset switch of the number (3). ing.
[0054]
When the reset switch is addressed, the light emitting element is reset. That is, when the shift register is turned on, the light emitting element that has advanced in the 1-bit transfer direction from the shift register is once returned to the non-light emitting state (off state) regardless of the light emitting state or the non-light emitting state.
[0055]
With such a configuration, a time change of the image signal is written as a position change of the light emitting element, and image information is written in the light emitting element to form an image pattern by light emission. Then, when writing the next image signal, the image information written by the reset switch is erased, and immediately thereafter, new image information is written. For this reason, the light emitting element is almost always in a state of almost lighting, and the duty is substantially 1.
[0056]
Here, only one shift register 200 is provided and this output is used for both image signal writing and resetting. However, two shift registers may be provided and used for image signal writing and resetting, respectively.
[0057]
FIG. 15 shows a circuit in which the function described in FIG. 14 is configured by a light emitting thyristor and a transistor. The shift register 200 has a thyristor TS(1)-TSIt is constituted by (4). Each thyristor is a transistor Tr1, Tr2The gate of which is a load resistance RL, Coupling resistor RIThyristor and power supply V1Connected to. The output of this shift register is taken out from the gate, and the output voltage VO(1) -VO(3) is displayed. (1) to (3) are the numbers of each bit. In the figure, a resistor for limiting the current of the transfer clock line is a resistor ReIt is represented by
[0058]
As a write switch, a PNP transistor Tr3(1)-Tr3Using (3), an NPN transistor Tr is used as a reset switch.4(1)-Tr4(3) is used. Resistance ReIs a resistor that limits the current flowing through the light emitting element. As a light emitting element, a transistor Tr5, Tr6Are used. As a characteristic of the light emitting thyristor, once it is turned on, it is kept on until the power is turned off, and this is used as a light emitting memory function.
[0059]
The operation of this circuit will be described with reference to a pulse timing chart shown in FIG. In FIG. 16, T1~ T5Represents time. The transfer clock is φ1~ Φ3And φ1Is T1~ T2And T4~ T5During, φ2Is T2~ T3During, φ3Is T3~ T4Is at a high level. Shift register output VO(1) -VO(3) is φ1~ Φ3And the output is given as a low level. Image signal VINIs time T2~ T3At a high level, and write to the light emitting element of bit number (2).
[0060]
Now, time T1~ T2Think between. At this time, the output VO(1) is taken out as a low level. This output VO(1) The transistor Tr which is a write switch3The transistor Tr is connected to the base of (1).3(1) is set to a writable state. However, here, the image signal VINIs at a low level, so that writing to the light emitting element is not performed.
[0061]
On the other hand, output VO(1) is a transistor Tr which is a reset switch at the same time.4It is also applied to the base of (2). This output VO(1) Since the voltage drops to about zero volt, the transistor Tr4The emitter voltage in (2) also becomes almost zero volt, and the light emitting element is turned off. Therefore, the light emitting element of the bit number (2) is reset.
[0062]
Next, at time T2~ T3Think between. The shift register output is VO(2), which is Tr3(2) is applied to the base. Here, the image signal VINIs a high level, so the transistor Tr3A current flows through (2) and flows into the light emitting memory. This current is applied to the transistor Tr6This becomes the base current of (2), which turns on the light emitting element of bit number (2). This light emission is maintained until the next reset signal. At this time, the light emitting element of bit number (3)OReset by (2).
[0063]
The current flowing through the light emitting element is a resistor ReAnd the duty is increased, a small current is required, and a highly reliable light emitting device can be obtained.
[0064]
This self-scanning light-emitting device can be applied to a writing head, a display, and the like of an optical printer, and can greatly contribute to cost reduction and high performance of these devices.
[0065]
In the self-scanning light-emitting device of this embodiment, the ladder structure 30 shown in FIG. 11A or the equivalent resistance R shown in FIG.EMay be added.
[0066]
Embodiment 8
This embodiment is a self-scanning light emitting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-23367, and is one example to which the light emitting thyristor of the present invention can be applied.
[0067]
FIG. 17 shows a light emitting device of the example. In FIG. 17, the switch element array and the light emitting element array are separately illustrated in upper and lower parts.
[0068]
First, a switch element array having a shift register function will be described. S (-2) to S (2) are switch elements (thyristors having a PNPN structure). φ1, Φ2Is a transfer clock for driving the switch element array. And CL1Is the transfer clock φ1Is supplied to the clock line CL2Is the transfer clock φ2Is supplied to the clock line.
[0069]
Gate electrode G of each switch element S (-2) to S (2)- 2 ~ G2  Between the coupling diodes D-2~ D1  Are connected by Since such a diode-coupling method is employed, the switch element array has a two-phase transfer clock φ.1  , Φ2  Can perform an information transfer operation.
[0070]
Also, RA1, RA2    Are the anodes of the switch elements S (-2) to S (2) and the clock line CL, respectively.1, CL2The anode load resistance is connected to either one of these. This anode load resistance RA1, RA2    Is to limit the amount of current in the ON state of each of the switch elements S (-2) to S (2). The cathodes of the switch elements S (-2) to S (2) are grounded.
[0071]
Further, RL1, RL2Are the gates G of the switch elements S (-2) to S (2), respectively.-2~ G2And power supply voltage VGKIs the load resistance of the gate connecting to the DC power supply. This gate load resistance RL1, RL2Is the power supply voltage VGKFrom each DC power supply to each gate G-2~ G2This limits the amount of current flowing through the device. And each gate G-2, G0, G2Is a diode D-2', D0', D2′ Is connected to the cathode.
[0072]
Next, the light emitting element array will be described. φRIs a clock that controls permission / prohibition of writing information to the light emitting elements (light emitting thyristors) L (-2), L (0), L (2) and resets the written state. And CLRIs the clock φRIs a current supply line for supplying the current.
[0073]
Also RA3Is the anode of each light emitting element L (-2), L (0), L (2) and the current supply line CL.RAnd the anode load resistance that connects This anode load resistance RA3Limits the amount of current in the ON state of each light emitting element L (-2), L (0), L (2). The cathodes of the light emitting elements L (-2), L (0), L (2) are each grounded.
[0074]
Further RL3Is the gate G of each light emitting element L (-2), L (0), L (2).-2', G0', G2'And the power supply voltage VGKAnd a gate load resistance connecting the This gate load resistance RL3Is the power supply voltage VGKFrom the DC power supply of each gate G-2', G0', G2′ Is limited. And each gate G-2', G0', G2'Are diodes D-2', D0', D2′ Anode.
[0075]
That is, in FIG. 17, the gates of the switch elements S (−2), S (0), and S (2) are respectively connected to the diode D-2', D0', D2′, The gates G of the light emitting elements L (−2), L (0), L (2)-2', G0', G2′.
[0076]
Next, the operation of the switch element array will be described. Now, start pulse φSAssume that a high-level or low-level voltage is supplied to the anode (not shown) of the switch element S (-3). In this case, the high level voltage is equal to the power supply voltage VGKTo the diffusion potential VdifIf the voltage is higher than the voltage obtained by adding, the switching element S (-3) is turned on. Then, the next supplied start pulse φSIs lower than the on-state maintaining voltage of the switch element S (-3), S (-3) is turned off.
[0077]
In the on state, the gate potential of the switch element S (-3) is substantially zero volt, and in the off state, the gate voltage is equal to the power supply voltage V.GKAnd the same voltage. When the gate potential of the switch element S (-3) becomes zero volt, the coupling diode D-3(Not shown), the gate potential of the switch element S (-2) decreases. Then, the turn-on voltage of the switch element S (-2) also decreases. Therefore, the transfer clock φ2Thereby, the switch element S (-2) can be set to the ON state.
[0078]
This ON state is φ1, Φ2Are sequentially transferred to the right in FIG. That is, the start pulse φS, The ON state is written in the switch element array, and the ON state is sequentially transferred to the right.
[0079]
However, when all the bits are in the ON state, it is impossible to transfer this ON state due to the operation principle of the switch element array. become. That is, the start pulse φSThe waveform of the transfer pulse φ1, Φ2, It is necessary to alternately send high level and low level.
[0080]
Now, assuming that there is valid information in the ON state and the OFF state of only the even bits, the ON state is set to 1 and the OFF state is set to 0.S1 or 0 is written by the transfer clock φ1, Φ2Thus, the 1,0 are transferred. Thus, a signal (information) of 1 or 0 is written to the switch element array.
[0081]
Next, the operation of the light emitting element L (-2) (L (0), L (2)) will be described. If L (-2) is 0, the clock φRIs zero volt, the light emitting element L (-2) is not turned on. That is, the light emitting element L (-2) is set in a write-protected state. Clock φRFrom the on-state maintaining voltage of the light emitting element L (-2) to VGK+ Vdif, The light-emitting element L (−2) is set to a write-enabled state. And the gate G-2', The light emitting element L (-2) can be set to the ON state.
[0082]
Now, writing of information from the switch element array to the light emitting element array will be described. The 1 or 0 signal is written in the switch element array as described above. When the last bit has been written, the transfer clock φ1, Φ2Are maintained at a low level and a high level, respectively. As a result, the information transfer operation is completed, and the information written in the switch element array is held (especially, the even-numbered bits are held).
[0083]
In the even-numbered bits of the switch element array, the gate potential of the switch element S in the on state is substantially zero volt, and the gate potential of the switch element S in the off state is VdifAbout twice or more. The gate potential of the switch element S in the off state is set to V when the nearest even bit located in the opposite direction to the transfer direction is in the on state.difAbout twice as much as VdifIs larger than about twice the voltage. Here, VdifIs the diffusion potential of the PN junction.
[0084]
The gate voltage of each of the switch elements S (-2), S (0), and S (2) is equal to the diode D-2', D0', D2', The gate G of the corresponding light emitting element L (-2), L (0), L (2)-2', G0', G2'. Therefore, the gate voltage of the light emitting elements L (-2), L (0), L (2) is VdifAnd V in the off statedifIs three times or more. In the case of the ON state, the turn-on voltage of the light emitting element is VdifAnd V in the off statedif4 times of
[0085]
On the other hand, the clock φRIs set once to zero volts to eliminate the entire light emission (that is, reset), and then the high level potential VHRUp to This voltage φHRAs
2Vdif<VHR<4Vdif
, The light emitting element L corresponding to the switch element S in the on state is turned on, and the light emitting element L corresponding to the switch element S in the off state remains in the off state.
[0086]
Therefore, the information of 1, 0 written in the switch element array is written in the light emitting element array as it is.
[0087]
Thereafter, the voltage VHRIs equal to or higher than the on-state maintaining voltage of the light emitting element and VdifIs reset to a value less than twice the voltage of As a result, the light emitting element L is not affected by the gate potential of the switch element S, and keeps the written information. Then, while the light emitting element array is in the information holding state, the next information is written to the switch element array in the same manner as described above.
[0088]
Eventually, the clock φRIs set to the low level voltage, and each light emitting element L is reset. After the reset, information is written to the light emitting element array again. As described above, a series of operations is repeatedly performed.
[0089]
Next, a case where the light emitting device shown in FIG. 17 is applied to a writing light source for an optical printer will be described.
[0090]
For example, assuming that the light emitting device has a light emitting element L of 2048 bits, the switching element S needs 4096 bits, which is twice that number. Since the current amount of the writing light source in the optical printer is about 5 mA, if the light emitting elements L of all the bits are in a light emitting state, a current of about 10 A flows.
[0091]
On the other hand, the current for information transfer from the switch element S is the gate load resistance RL3Since it is experimentally known that the current is 0.5 mA when = 30 kΩ, it is about 1 A when the light emitting elements of all the bits emit light. The amount of current for information transfer is about 10% of 10 A required for optical printing, which is a value that does not cause any practical problem.
[0092]
At the stage when the information from the switch element S is moved to the light emitting element L, the clock φ1, Φ2Is once reduced to zero volts, the entire switch element array is turned off, and reset is performed. In the case where this method is used, the current value equivalently decreases when the time when the switch element S is turned on is considered. That is, it is equivalently reduced to about 0.5A compared to the above-described 1A.
[0093]
For the 2048 bits of the light emitting element L, the start pulse φSWhen only one data input end (not shown) is supplied, the information transfer rate needs to be considerably high. In this regard, by providing a plurality of data input terminals, the transfer rate of information can be reduced. For example, a chip of the light emitting element L is usually formed with 64 bits or 128 bits as one unit, and information may be input for each chip.
[0094]
If data input is performed in parallel every 128 bits, there will be 20 data input terminals for 2048 bits. For this reason, the information transfer rate may be 1/20. Therefore, the light-emitting device can perform a marginal operation.
[0095]
Note that, in order to prevent variations in the amount of output light of the light emitting element L, the anode load resistance RA3Can be finely adjusted with a laser or the like. This makes it possible to obtain a light emitting device having no variation in output light.
[0096]
In FIG. 17, the coupling diode D connected to the right side of the even-numbered bit in the switch element array is shown.-2, D0And the coupling diode D connected to the right of the odd bit-1, D1Characteristics are different. Therefore, it is important to separately optimize the operating current and the like for the even-numbered bits and the odd-numbered bits. For this, RL2<RL1, RA1<RA2Is preferable, and in this case, the light emitting device can perform a more stable and high-speed operation.
[0097]
Further, in FIG. 17, a configuration called a diode coupling system is adopted for the switch element array. However, the coupling system is not limited to this, and may be a resistance coupling system.
[0098]
In this embodiment, when the switch element array is a diode-coupled type, the ladder structure 10 shown in FIG. 5 or the ladder structure 20 shown in FIG. 6 may be added to the last-stage switch element. When the switch element array is of the resistance coupling type, the ladder structure 30 shown in FIG. 11A or the equivalent resistance R shown in FIG.EMay be added.
[0099]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the load resistance compensating circuit is provided at the end of the light emitting element array or the switch element array, the switching speed to the ON state becomes substantially constant, and uniform switching is performed through all the light emitting elements or all the switching elements. Speed can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a self-scanning light emitting device.
FIG. 2 is a diagram illustrating a gate potential gradient of the light emitting device of FIG.
3 is a diagram illustrating a gate potential gradient near the end of the light emitting device of FIG.
FIG. 4 is a graph showing a change in load resistance near a termination.
FIG. 5 is a circuit diagram of the first embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram of a second embodiment.
FIG. 7 is a graph showing a change in load resistance near a termination in Example 2.
FIG. 8 is a sectional view showing the structure of a light emitting thyristor and a diode in the last stage of Example 2.
FIG. 9 is a circuit diagram of a third embodiment.
FIG. 10 is a circuit diagram of a light emitting device according to a fourth embodiment to which the present invention can be applied.
FIG. 11 is a diagram illustrating a load resistance compensation circuit added to the light emitting device according to the fourth embodiment.
FIG. 12 is a circuit diagram of a light emitting device according to a fifth embodiment to which the present invention can be applied.
FIG. 13 is a circuit diagram of a light emitting device according to a sixth embodiment to which the present invention can be applied.
FIG. 14 is a block diagram of a light emitting device according to a seventh embodiment to which the present invention can be applied.
15 is an equivalent circuit diagram of the light emitting device of FIG.
16 is a pulse timing chart showing a driving method of the light emitting device of FIG.
FIG. 17 is a circuit diagram of a light emitting device according to an eighth embodiment to which the present invention can be applied.
[Explanation of symbols]
T light emitting thyristor
D coupling diode
RL  Gate load resistance
RI  Coupling resistor
Tr transistor
10 Ladder structure load resistance compensation circuit
20 Load resistance compensation circuit with terminating resistor
30 Load resistance compensation circuit with ladder structure termination resistor

Claims (12)

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、各発光素子の前記制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各発光素子にクロックパルスラインを接続して形成した自己走査型発光装置において、
最終段の前記電気素子の後段に、前記負荷抵抗と前記電気素子とからなるラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of light emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes are arranged, and the control electrode of each light emitting element is electrically unidirectional to the control electrode of at least one light emitting element located in the vicinity thereof. A self-scanning light emitting device formed by connecting a power line to the control electrode of each light emitting element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each light emitting element,
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensating circuit having a ladder structure including the load resistance and the electric element, provided after the last electric element.
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、各発光素子の前記制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各発光素子にクロックパルスラインを接続して形成した自己走査型発光装置において、
最終段の前記電気素子の後段に、1個以上の抵抗が並列に接続されたラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of light emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes are arranged, and the control electrode of each light emitting element is electrically unidirectional to the control electrode of at least one light emitting element located in the vicinity thereof. A self-scanning light emitting device formed by connecting a power line to the control electrode of each light emitting element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each light emitting element,
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensation circuit having a ladder structure in which one or more resistors are connected in parallel after the last electric element.
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、各発光素子の前記制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各発光素子にクロックパルスラインを接続して形成した自己走査型発光装置において、
最終段の前記発光素子の後段に、1個以上の抵抗が並列に接続されたラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of light emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes are arranged, and the control electrode of each light emitting element is electrically unidirectional to the control electrode of at least one light emitting element located in the vicinity thereof. A self-scanning light emitting device formed by connecting a power line to the control electrode of each light emitting element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each light emitting element,
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensation circuit having a ladder structure in which one or more resistors are connected in parallel after the last light-emitting element.
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、接続用抵抗を介して接続するとともに、各発光素子の前記制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各発光素子にクロックパルスラインを接続して形成した自己走査型発光装置において、
最終段の前記接続用抵抗の後段に、前記負荷抵抗と前記接続用抵抗とからなるラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of light-emitting elements having threshold voltage or threshold current control electrodes are arranged, and the control electrode of each light-emitting element is connected to a control electrode of at least one light-emitting element located in the vicinity thereof via a connection resistor. And a self-scanning light emitting device formed by connecting a power supply line to the control electrode of each light emitting element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each light emitting element.
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensating circuit having a ladder structure including the load resistance and the connection resistance at a stage subsequent to the last connection resistance.
前記負荷抵抗と前記接続用抵抗とからなるラダー構造を、1つの等価抵抗で置き換えたことを特徴とする請求項4記載の自己走査型発光装置。The self-scanning light emitting device according to claim 4, wherein the ladder structure including the load resistance and the connection resistance is replaced with one equivalent resistance. 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、各スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチング素子アレイと、
発光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、
最終段の前記電気素子の後段に、前記負荷抵抗と前記電気素子とからなるラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of switch elements having threshold voltage or threshold current control electrodes for switching operation are arranged, and the control electrode of each switch element is electrically connected to the control electrode of at least one switch element located near the switch element. A switching element array formed by connecting a power supply line to a control electrode of each switch element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each switch element, while connecting the control elements of the switch elements via a unidirectional electric element. When,
A light-emitting element array in which a plurality of light-emitting elements each having a threshold voltage or a threshold current control electrode for light-emitting operation are arranged,
In a self-scanning light emitting device in which each control electrode of the light emitting element array is electrically connected to a control electrode of the switch element and a line for applying a current for light emission to each light emitting element is provided.
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensating circuit having a ladder structure including the load resistance and the electric element, provided after the last electric element.
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、各スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチング素子アレイと、
発光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、
最終段の前記電気素子の後段に、1個以上の抵抗が並列に接続されたラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of switch elements having threshold voltage or threshold current control electrodes for switching operation are arranged, and the control electrode of each switch element is electrically connected to the control electrode of at least one switch element located near the switch element. A switching element array formed by connecting a power supply line to a control electrode of each switch element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each switch element, while connecting the control elements of the switch elements via a unidirectional electric element. When,
A light-emitting element array in which a plurality of light-emitting elements each having a threshold voltage or a threshold current control electrode for light-emitting operation are arranged,
In a self-scanning light emitting device in which each control electrode of the light emitting element array is electrically connected to a control electrode of the switch element and a line for applying a current for light emission to each light emitting element is provided.
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensation circuit having a ladder structure in which one or more resistors are connected in parallel after the last electric element.
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、各スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチング素子アレイと、
発光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、
最終段の前記発光素子の後段に、1個以上の抵抗が並列に接続されたラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of switch elements having threshold voltage or threshold current control electrodes for switching operation are arranged, and the control electrode of each switch element is electrically connected to the control electrode of at least one switch element located near the switch element. A switching element array formed by connecting a power supply line to a control electrode of each switch element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each switch element, while connecting the control elements of the switch elements via a unidirectional electric element. When,
A light-emitting element array in which a plurality of light-emitting elements each having a threshold voltage or a threshold current control electrode for light-emitting operation are arranged,
In a self-scanning light emitting device in which each control electrode of the light emitting element array is electrically connected to a control electrode of the switch element and a line for applying a current for light emission to each light emitting element is provided.
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensation circuit having a ladder structure in which one or more resistors are connected in parallel after the last light-emitting element.
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、接続用抵抗を介して接続するとともに、各スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチング素子アレイと、
発光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、
最終段の前記接続用抵抗の後段に、前記負荷抵抗と前記接続用抵抗とからなるラダー構造の負荷抵抗補償回路を設けたことを特徴とする自己走査型発光装置。
A plurality of switch elements having threshold voltage or threshold current control electrodes for switching operation are arranged, and the control electrodes of each switch element are connected to control electrodes of at least one switch element located near the switch elements. A switching element array formed by connecting via a resistor, connecting a power supply line to a control electrode of each switch element via a load resistor, and connecting a clock pulse line to each switch element;
A light-emitting element array in which a plurality of light-emitting elements each having a threshold voltage or a threshold current control electrode for light-emitting operation are arranged,
In a self-scanning light emitting device in which each control electrode of the light emitting element array is electrically connected to a control electrode of the switch element and a line for applying a current for light emission to each light emitting element is provided.
A self-scanning light-emitting device, further comprising a load resistance compensating circuit having a ladder structure including the load resistance and the connection resistance at a stage subsequent to the last connection resistance.
前記負荷抵抗と前記接続用抵抗とからなるラダー構造を、1つの等価抵抗で置き換えたことを特徴とする請求項9記載の自己走査型発光装置。10. The self-scanning light emitting device according to claim 9, wherein the ladder structure including the load resistance and the connection resistance is replaced with one equivalent resistance. 請求項1〜10のいずれかに記載の自己走査型発光装置を備えることを特徴とする光プリンタの書き込みヘッド。A writing head for an optical printer, comprising the self-scanning light emitting device according to claim 1. 請求項11に記載の光プリンタの書き込みヘッドを備えることを特徴とする光プリンタ。An optical printer comprising the write head of the optical printer according to claim 11.
JP28001795A 1995-10-27 1995-10-27 Self-scanning light emitting device Expired - Fee Related JP3604474B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28001795A JP3604474B2 (en) 1995-10-27 1995-10-27 Self-scanning light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28001795A JP3604474B2 (en) 1995-10-27 1995-10-27 Self-scanning light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09127914A JPH09127914A (en) 1997-05-16
JP3604474B2 true JP3604474B2 (en) 2004-12-22

Family

ID=17619147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28001795A Expired - Fee Related JP3604474B2 (en) 1995-10-27 1995-10-27 Self-scanning light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3604474B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4457437B2 (en) * 1999-08-30 2010-04-28 富士ゼロックス株式会社 Self-scanning light emitting device
US7187501B2 (en) 2001-09-28 2007-03-06 Nippon Sheet Glass Company, Limited Resin lens array and optical writing head
US9059362B2 (en) 2011-08-30 2015-06-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Light emitting element, light emitting element array, optical writing head, and image forming apparatus
JP5299554B2 (en) * 2012-11-21 2013-09-25 富士ゼロックス株式会社 Self-scanning light emitting element array, optical writing head, and image forming apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2790631B2 (en) * 1988-07-01 1998-08-27 日本板硝子株式会社 Self-scanning light emitting element array
JP2577089B2 (en) * 1988-11-10 1997-01-29 日本板硝子株式会社 Light emitting device and driving method thereof
JP2683781B2 (en) * 1990-05-14 1997-12-03 日本板硝子株式会社 Light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09127914A (en) 1997-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2577089B2 (en) Light emitting device and driving method thereof
JP4411723B2 (en) Self-scanning light emitting device array
US7330204B2 (en) Self-scanning light-emitting element array and driving method of the same
JP2683781B2 (en) Light emitting device
JPH0992885A (en) Surface light emitting element and self-scanning light emitting device
JP2846135B2 (en) Driving method of light emitting element array
JP4362946B2 (en) Optical writing head using self-scanning light emitting element array
JP3604474B2 (en) Self-scanning light emitting device
JPH09283794A (en) Surface light-emitting element and self-scanning type light-emitting device
JP4284983B2 (en) Self-scanning light emitting element array chip and optical writing head
US6452342B1 (en) Self-scanning light-emitting device
JP4461552B2 (en) Self-scanning light emitting device array
JP3595044B2 (en) Self-scanning light emitting device and optical printer device using the same
JP3212498B2 (en) Self-scanning light emitting device and protection circuit for preventing electrostatic breakdown thereof
JP3212497B2 (en) Self-scanning light emitting device
JP3710231B2 (en) Driving method of self-scanning light emitting device
JPH0999581A (en) Self-scanning type light-emitting device
JP2001119071A (en) Drive circuit for self-scanning light emitting element array
KR100325950B1 (en) Drive apparatus and method of light emission element array
JP3387803B2 (en) LED array drive
JP4158308B2 (en) Self-scanning light emitting device
JPH08216448A (en) Self-scanning type integratged luminous element array and luminous device using the array
JPH0985987A (en) Self-scanning-type light emission device
JP2001088342A (en) Recording apparatus and recording method
JP4196586B2 (en) Light emitting element array chip, optical writing head, and optical writing head driving method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040928

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040929

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121008

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121008

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees