JP2020193843A - Light-emitting device array chip, optical print head, image forming apparatus, and method for examining light-emitting device array chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子アレイチップ、発光素子アレイチップを有する光プリントヘッド、光プリントヘッドを有する画像形成装置、及び発光素子アレイチップの検査方法に関する。 The present invention relates to a light emitting element array chip, an optical print head having a light emitting element array chip, an image forming apparatus having an optical print head, and a method for inspecting a light emitting element array chip.
複数の発光サイリスタと、複数の発光サイリスタを順次点灯可能状態にする複数の走査サイリスタとを備えた発光素子アレイチップが提案されている(例えば、特許文献1参照)。点灯可能状態である発光サイリスタは、アノードとカソードの間に流れる電流の値に応じた発光パワーで発光する。 A light emitting element array chip including a plurality of light emitting thyristors and a plurality of scanning thyristors that enable the plurality of light emitting thyristors to be sequentially turned on has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The light emitting thyristor that can be lit emits light with a light emitting power corresponding to the value of the current flowing between the anode and the cathode.
ところで、発光素子アレイチップにおいて検査すべき項目として、発光サイリスタの端子間に流れるリーク電流がある。リーク電流は、発光サイリスタを形成するエピタキシャル膜の各層の結晶欠陥、各層における配線金属の拡散、などによって想定外のリークパスが形成される場合に増大する。また、発光素子アレイチップのリーク電流が比較的微弱であっても、これを使用し続けることでリークパスが拡大し、発光素子アレイチップが動作不良を起こす場合がある。リークパスの発生自体を完全になくすることは困難である。したがって、リーク電流をプロービングによって検出し、動作不良を生じさせる可能性のあるリークパスが発見された発光素子アレイチップを使用しないことが、製品の信頼性を向上させるために重要である。 By the way, as an item to be inspected in the light emitting element array chip, there is a leak current flowing between the terminals of the light emitting thyristor. The leak current increases when an unexpected leak path is formed due to crystal defects in each layer of the epitaxial film forming the light emitting thyristor, diffusion of the wiring metal in each layer, and the like. Further, even if the leakage current of the light emitting element array chip is relatively weak, the leak path may be expanded by continuing to use the leakage current, and the light emitting element array chip may malfunction. It is difficult to completely eliminate the occurrence of leak paths. Therefore, it is important to improve the reliability of the product by not using the light emitting element array chip in which the leak current is detected by probing and a leak path that may cause a malfunction is found.
本発明は、発光素子アレイチップの信頼性を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the reliability of a light emitting device array chip.
本発明の一態様に係る発光素子アレイチップは、アノード端子である第1の端子、カソード端子である第2の端子及びゲート端子である第3の端子を有する複数の発光サイリスタと、前記複数の発光サイリスタの複数の第1の端子に電気的に接続された発光用電極パッドと、アノード端子である第4の端子及びカソード端子である第5の端子を有する複数のダイオードと、前記複数のダイオードの複数の第4の端子に電気的に接続された検査用電極パッドとを有し、前記複数のダイオードの複数の第5の端子のうちの1個の第5の端子が前記複数の発光サイリスタの複数の第3の端子うちのM(Mは1以上の整数)個の第3の端子に電気的に接続されていることを特徴とする。 The light emitting element array chip according to one aspect of the present invention includes a plurality of light emitting thyristors having a first terminal as an anode terminal, a second terminal as a cathode terminal, and a third terminal as a gate terminal, and the plurality of light emitting thyristors. A plurality of diodes having a light emitting electrode pad electrically connected to a plurality of first terminals of a light emitting thyristor, a fourth terminal which is an anode terminal, and a fifth terminal which is a cathode terminal, and the plurality of diodes. It has an inspection electrode pad electrically connected to the plurality of fourth terminals of the above, and one fifth terminal of the plurality of fifth terminals of the plurality of diodes is the plurality of light emitting thyristors. It is characterized in that it is electrically connected to M (M is an integer of 1 or more) third terminals among the plurality of third terminals of the above.
本発明の他の態様に係る発光素子アレイチップの検査方法は、アノード端子である第1の端子、カソード端子である第2の端子及びゲート端子である第3の端子を有する複数の発光サイリスタと、前記複数の発光サイリスタを順次点灯可能状態にする複数のスイッチ素子を有する走査回路部と、前記複数の発光サイリスタの複数の第1の端子に電気的に接続された発光用電極パッドと、アノード端子である第4の端子及びカソード端子である第5の端子を有する複数のダイオードと、前記複数のダイオードの複数の第4の端子に電気的に接続された検査用電極パッドとを有し、前記複数のダイオードの複数の第5の端子のうちの1個の第5の端子が前記複数の発光サイリスタの複数の第3の端子うちのM(Mは1以上の整数)個の第3の端子に電気的に接続されている発光素子アレイチップを検査する方法であって、
前記走査回路部に電気的に接続された端子をハイインピーダンス状態にし、前記第2の端子をハイインピーダンス状態にし、前記検査用電極パッドに第1の電圧を印加し、前記発光用電極パッドに前記第1の電圧より低い第2の電圧を印加することによって検査状態を構成するステップと、前記検査状態において前記検査用電極パッドから前記発光用電極パッドに流れる電流を検出するステップとを有することを特徴とする。
A method for inspecting a light emitting element array chip according to another aspect of the present invention includes a plurality of light emitting thyristors having a first terminal as an anode terminal, a second terminal as a cathode terminal, and a third terminal as a gate terminal. , A scanning circuit unit having a plurality of switch elements that enable the plurality of light emitting thyristors to be sequentially lit, a light emitting diode pad electrically connected to a plurality of first terminals of the plurality of light emitting thyristors, and an anode. It has a plurality of diodes having a fourth terminal as a terminal and a fifth terminal as a cathode terminal, and an inspection electrode pad electrically connected to a plurality of fourth terminals of the plurality of diodes. One fifth terminal of the plurality of fifth terminals of the plurality of diodes is the third terminal of M (M is an integer of 1 or more) among the plurality of third terminals of the plurality of light emitting thyristors. A method of inspecting a light emitting element array chip that is electrically connected to a terminal.
The terminal electrically connected to the scanning circuit unit is put into a high impedance state, the second terminal is put into a high impedance state, a first voltage is applied to the inspection electrode pad, and the light emitting electrode pad is subjected to the above. Having a step of forming an inspection state by applying a second voltage lower than the first voltage, and a step of detecting a current flowing from the inspection electrode pad to the light emitting electrode pad in the inspection state. It is a feature.
本発明によれば、発光素子アレイチップの信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, the reliability of the light emitting element array chip can be improved.
以下に、本発明の実施の形態に係る発光素子アレイチップ、光プリントヘッド、画像形成装置、及び発光素子アレイチップの検査方法を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。 The inspection method of the light emitting element array chip, the optical print head, the image forming apparatus, and the light emitting element array chip according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
《1》第1の実施形態
《1−1》構成
図1(A)及び(B)は、第1の実施形態に係る発光素子アレイチップ101の構造を概略的に示す平面図及び断面図である。図1(B)は、図1(A)をI−I線で切る断面を示している。
<< 1 >> First Embodiment << 1-1 >> Configuration FIGS. 1A and 1B are plan views and cross-sectional views schematically showing the structure of the light emitting
発光素子アレイチップ101は、基材50と、基材50上に配置された発光素子アレイ部10と、基材50上に配置された走査回路部20と、基材50上に配置された1つ以上の電極パッド51とを有している。基材50は、発光素子アレイ部10と走査回路部20と電極パッド51とを互いに電気的に接続する配線層を備えている。また、基材50上に、駆動回路部(後述の図2における駆動回路部40)が備えられてもよい。
The light emitting
基材50は、例えば、GaAs(ガリウム・ヒ素)系半導体材料又はSi(シリコン)系半導体材料によって形成される。基材50は、絶縁材料、金属材料、などの他の材料によって形成されてもよい。
The
発光素子アレイ部10は、直線状に配列された複数の発光素子としての複数の発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを有している。nは、予め定められた正の整数である。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのうちのいずれかを示す場合には、発光サイリスタアレイ10_kとも表記する。kは1以上n以下の整数である。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nは、例えば、1200dpi(dots per inch)、すなわち、約21μmピッチで配列されている。発光素子アレイ部10は、例えば、AlGaAs(アルミニウム・ガリウム・ヒ素)系半導体材料によって形成された半導体積層フィルムである。
The light emitting
発光サイリスタ10_kは、N型の半導体層であるN型カソード層と、P型の半導体層であるP型ゲート層と、N型の半導体層であるN型ゲート層と、P型の半導体層であるP型アノード層とが、この順に配置された多層構造を有する。発光サイリスタ10_kは、N型カソード層、P型ゲート層、N型ゲート層、及びP型アノード層のうちの、隣り合う2つの半導体層の間に配置された1層以上の他の半導体層(例えば、P型又はN型のクラッド層)をさらに有してもよい。 The light emitting thyristor 10_k is composed of an N-type cathode layer which is an N-type semiconductor layer, a P-type gate layer which is a P-type semiconductor layer, an N-type gate layer which is an N-type semiconductor layer, and a P-type semiconductor layer. A P-type anode layer has a multilayer structure arranged in this order. The light emitting thyristor 10_k is one or more other semiconductor layers (1 or more) arranged between two adjacent semiconductor layers among the N-type cathode layer, the P-type gate layer, the N-type gate layer, and the P-type anode layer. For example, a P-type or N-type clad layer) may be further provided.
走査回路部20は、例えば、複数のスイッチ素子としての複数の走査サイリスタ、複数のダイオード、複数の抵抗、などから形成されている。走査回路部20は、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを順次発光可能状態にする。発光可能状態の発光サイリスタを順次シフトさせるので、走査回路部20はシフト回路部とも呼ばれる。走査回路部20は、例えば、AlGaAs系半導体材料によって形成された半導体積層フィルムである。
The
走査サイリスタは、N型の半導体層であるN型カソード層と、P型の半導体層であるP型ゲート層と、N型の半導体層であるN型ゲート層と、P型の半導体層であるP型アノード層とが、この順に配置された多層構造を有している。走査サイリスタは、N型カソード層、P型ゲート層、N型ゲート層、及びP型アノード層のうちの、隣り合う2つの半導体層の間に配置された1層以上の他の半導体層(例えば、P型又はN型のクラッド層)をさらに有してもよい。 The scanning thyristor is an N-type cathode layer which is an N-type semiconductor layer, a P-type gate layer which is a P-type semiconductor layer, an N-type gate layer which is an N-type semiconductor layer, and a P-type semiconductor layer. The P-type anode layer has a multilayer structure arranged in this order. The scanning thyristor is one or more other semiconductor layers (for example, one or more) arranged between two adjacent semiconductor layers among the N-type cathode layer, the P-type gate layer, the N-type gate layer, and the P-type anode layer. , P-type or N-type clad layer) may be further provided.
電極パッド51は、蒸着又はスパッタリングなどにより基材50上に形成される。また、基材50上には配線層(図示せず)が備えられてもよい。電極パッド51及び配線層は、例えば、Au(金)又はAl(アルミニウム)などの導電性材料によって形成される。電極パッド51は、検査用プローブを有する検査装置を用いて行われるプロービングに使用可能なサイズに形成される。電極パッド51は、ワイヤーボンディングが行われるものであれば、1辺が約60μmの正方形である。電極パッド51は、ワイヤーボンディングが行われないものであれば、1辺が約60μmの正方形より小さいサイズに形成されてもよい。
The
発光素子アレイ部10及び走査回路部20は、例えば、エピタキシャルフィルムからなる半導体積層フィルムである。発光素子アレイ部10は、例えば、以下のように製造される。先ず、製造用基材(図示せず)上に、AlGaAs層からなる半導体積層フィルムを、エピタキシャル成長、エッチング、ダイシングなどを用いて形成する。次に、製造用基材から半導体積層フィルムを剥がし、これを基材50上に移動して基材50上に設置(すなわち、ボンディング)する。半導体積層フィルムは、基材50に、例えば、分子間力によって固定される。走査回路部20の製造も、発光素子アレイ部10の製造と同様のプロセスによって行われる。
The light emitting
図2は、発光素子アレイチップ101の回路構成及び走査回路部20によって行われる自己走査時の状態を示す図である。図2に示されるように、発光素子アレイチップ101は、複数の3端子発光素子を有する発光素子アレイ部10と、発光素子アレイ部10を制御する走査回路部20と、発光素子アレイ部10及び走査回路部20の検査時に使用される検査回路部30と、駆動回路部40とを備えている。駆動回路部40は、走査回路部20の動作を制御するとともに、発光素子アレイ部10の3端子発光素子である発光サイリスタのアノード・カソード間に電圧を印加することで駆動電流を供給する。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the light emitting
発光素子アレイ部10は、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを有している。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nの各々は、第1の端子としてのアノード端子11、第2の端子としてのカソード端子12、及び第3の端子としてのゲート端子13を有している。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのアノード端子11は、第1の駆動電圧VDDeが印加される共通の駆動用端子である発光用電極パッド41に電気的に接続されている。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのカソード端子12は、第1の駆動電圧VDDeより低い第2の駆動電圧Ioutが印加される駆動用端子42に電気的に接続されている。
The light emitting
走査回路部20は、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを順次点灯可能状態にする動作である自己走査を行う。走査回路部20は、複数のスイッチ素子である複数の走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nを有している。走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nの各々は、第6の端子としてのアノード端子21、第7の端子としてのカソード端子22、及び第8の端子としてのゲート端子23を有している。
The
走査回路部20は、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nと、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのゲート端子23を互いに結合するダイオード24_2、24_2、…、24_nと、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのゲート端子23にそれぞれ接続されたゲート負荷抵抗25_1、25_2、…、25_nとを有している。また、走査サイリスタ20_1のゲート端子23には、ダイオード24_2のアノード端子と、ダイオード24_1のカソード端子とが接続されている。走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのアノード端子21は、第1の走査用電圧VDDsが印加される共通の第1の走査用端子である走査用電極パッド43が電気的に接続されている。
The
検査回路部30は、複数のダイオード30_1、30_2、…、30_nを有している。ダイオード30_1、30_2、…、30_nの各々は、第4の端子としてのアノード端子31と、第5の端子としてのカソード端子32とを有している。ダイオード30_1、30_2、…、30_nのアノード端子31は、検査用電圧TESTが印加される検査用電極パッド47に電気的に接続されている。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのゲート端子13は、ダイオード30_1、30_2、…、30_nのカソード端子32にそれぞれ電気的に接続されている。また、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのゲート端子13は、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのゲート端子23にそれぞれ電気的に接続されている。
The
ゲート負荷抵抗25_1、25_2、…、25_nの一端は、第2の走査用電圧VSSが印加される共通の第2の走査用端子44に電気的に接続されている。駆動回路部40は、第2の走査用電圧VSSをゲート負荷抵抗25_1、25_2、…、25_nの一端に印加する。ゲート負荷抵抗25_1、25_2、…、25_nの他端は、対応する走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのゲート端子23及び対応する発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのゲート端子13に電気的に接続されている。
One end of the gate load resistors 25_1, 25_2, ..., 25_n is electrically connected to a common
奇数番目の走査サイリスタ20_1、20_3、…のカソード端子22には、クロック信号CLK1が、電流制限用抵抗26を介して供給され、偶数番目の走査サイリスタ20_2、20_4、…のカソード端子22には、クロック信号CLK2が電流制限用抵抗27を介して供給される。また、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのカソード端子12は、第2の駆動電圧Ioutが供給される駆動用端子42に電気的に接続されている。なお、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのアノード端子21には駆動回路部40によって第1の走査用電圧VDDsが印加される。第1の走査用電圧VDDsは、第1の駆動電圧VDDeと異なる値の電圧であるが、同じ値の電圧であってもよい。
The clock signal CLK1 is supplied to the
《1−2》発光動作
以下に発光動作の一例を説明する。発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを順次点灯可能状態にするときには、まず、駆動回路部40は、検査用電極パッド47を
ハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)に設定する。また、第1の走査用電圧VDDsをH(High)レベル、例えば、5Vに設定する。
<< 1-2 >> Light emitting operation An example of the light emitting operation will be described below. When the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n are sequentially enabled to be lit, the
このとき、クロック信号CLK2を0Vから5V(すなわち、LレベルからHレベル)に変化させることにより動作が開始する。ダイオード24_1、24_2、…、24_nの順方向電圧降下を1.3Vとした場合、クロック信号CLK2が5Vになることにより、ダイオード24_1のアノード端子の電圧が5V、ダイオード24_2のアノード端子の電圧が3.7V、ダイオード24_3のアノード端子の電圧が2.4V、ダイオード24_4のアノード端子の電圧が1.1Vとなり、走査サイリスタ20_1、20_2、…のゲート端子23の電圧がそれぞれ5V、3.7V、2.4V、1.1Vへと変化する。
At this time, the operation is started by changing the clock signal CLK2 from 0V to 5V (that is, from L level to H level). When the forward voltage drop of the diodes 24_1, 24_2, ..., 24_n is 1.3V, the clock signal CLK2 becomes 5V, so that the voltage of the anode terminal of the diode 24_1 is 5V and the voltage of the anode terminal of the diode 24_2 is 3. .7V, the voltage of the anode terminal of the diode 24_3 is 2.4V, the voltage of the anode terminal of the diode 24_4 is 1.1V, and the voltage of the
このとき、クロック信号CLK1を5Vから0V(すなわち、HレベルからLレベル)にすることにより、走査サイリスタ20_1のアノード端子21の電圧を5V(すなわち、VDDs=5V)、カソード端子22の電圧を0V、ゲート端子23の電圧を3.7Vとする。この状態は、走査サイリスタ20_1のオン条件を満たすので、走査サイリスタ20_1がオン状態になる。このとき、クロック信号CLK2を0Vに変えても、走査サイリスタ20_1のオン状態は維持され、走査サイリスタ20_1のアノード端子21の電圧は約5Vとなる。このため、クロック信号CLK1を0Vにしても走査サイリスタ20_1のオン状態が維持され、1段目の走査サイリスタ20_1へのシフト動作が完了する。この状態で、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nの第2の駆動電圧Ioutを5Vから0V(すなわち、HレベルからLレベル)にすると、発光サイリスタ10_1がオン状態になって点灯する。
At this time, by changing the clock signal CLK1 from 5V to 0V (that is, from H level to L level), the voltage of the
次に、発光サイリスタ10_1の第2の駆動電圧Ioutを5Vに戻すことにより、発光サイリスタ10_1のアノード・カソード間の電位差が0に近づき、発光サイリスタ10_1の最低保持電流を維持できなくなると、発光サイリスタ10_1はオフ状態になって消灯する。 Next, by returning the second drive voltage Iout of the light emitting thyristor 10_1 to 5 V, the potential difference between the anode and the cathode of the light emitting thyristor 10_1 approaches 0, and when the minimum holding current of the light emitting thyristor 10_1 cannot be maintained, the light emitting thyristor 10_1 is turned off and turned off.
次に、オン条件を満たす走査サイリスタが、走査サイリスタ20_1から20_2にシフトする動作を説明する。発光サイリスタ10_1がオフ状態になっても、クロック信号CLK1が0Vのままであるから、走査サイリスタ20_1はオン状態のままである。このとき、走査サイリスタ20_1のゲート端子23の電圧は約5Vであり、走査サイリスタ20_2のゲート端子23の電圧は約3.7Vである。
Next, the operation of shifting the scanning thyristor satisfying the on condition from the scanning thyristor 20_1 to 20_2 will be described. Even if the light emitting thyristor 10_1 is turned off, the clock signal CLK1 remains 0V, so that the scanning thyristor 20_1 remains on. At this time, the voltage of the
この状態で、クロック信号CLK2を5Vから0Vに変化させることにより、走査サイリスタ20_2では、アノード端子21の電圧が5V、カソード端子22の電圧が0V、ゲート端子23の電圧が3.7Vとなる。このため、走査サイリスタ20_2はオン状態になる。
In this state, by changing the clock signal CLK2 from 5V to 0V, the voltage of the
走査サイリスタ20_2がオン状態になった後、クロック信号CLK1を0Vから5Vに変えることにより、走査サイリスタ20_1はオフ状態になる。このようにして、オン状態である走査サイリスタは、走査サイリスタ20_1から20_2に移行する。そして、第2の駆動電圧Ioutを5Vから0Vにすると、発光サイリスタ10_2がオン状態になって発光する。 After the scanning thyristor 20_1 is turned on, the scanning thyristor 20_1 is turned off by changing the clock signal CLK1 from 0V to 5V. In this way, the scanning thyristor in the ON state shifts from the scanning thyristor 20_1 to 20_2. Then, when the second drive voltage Iout is changed from 5V to 0V, the light emitting thyristor 10_2 is turned on and emits light.
《1−3》検査方法
以下に、発光素子アレイチップ101の検査方法を説明する。発光素子アレイチップ101は、小片に分割する前に、ウェハ状態でプロービングによる検査が行われる。プロービングは、テスタなどの計測器を備えた検査装置に接続された検査用プローブを電極パッド51(例えば、図2における47、41、43など)に接触させて行われる。
<< 1-3 >> Inspection method The inspection method of the light emitting
図3は、発光素子アレイチップ101の発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nの検査時の状態及び発生し得るリーク電流I1を示す図である。図4は、発光素子アレイチップ101の走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nの検査時の状態及び発生し得るリーク電流I2を示す図である。図5(A)は、発光素子アレイチップ101の発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nの検査時の動作を示すフローチャートであり、図5(B)は、発光素子アレイチップ101の走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nの検査時の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a diagram showing the state of the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n of the light emitting
図3及び図5(A)に示されるように、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nの検査においては、駆動回路部40は、第2の駆動電圧Iout、第1の走査用電圧VDDs、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS101)。
As shown in FIGS. 3 and 5A, in the inspection of the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n, the
次に、駆動回路部40は、検査用電圧TESTをHレベルにし、第1の駆動電圧VDDeをLレベルにする(ステップS102)。
Next, the
次に、検査装置の検査用プローブを検査用電極パッド47と発光用電極パッド41に接触させた状態で、検査装置は、検査用電極パッド47から発光用電極パッド41に流れる電流I1を測定する(ステップS103)。
Next, in a state where the inspection probe of the inspection device is in contact with the
次に、検査装置は、検出された電流I1が予め定められた閾値Ith1を超えたか否かを判定する(ステップS104)。検査装置は、電流I1が閾値Ith1以下である場合に、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nは正常であると判定する(ステップS105)。検査装置は、電流I1が閾値Ith1を超えた場合に、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nのいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS106)。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I1 exceeds a predetermined threshold value Is1 (step S104). The inspection apparatus determines that the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n are normal when the current I1 is equal to or less than the threshold value Is1 (step S105). When the current I1 exceeds the threshold value Is1, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n (that is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). (Step S106).
図4及び図5(B)に示されるように、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nの検査においては、駆動回路部40は、第2の駆動電圧Iout、第1の駆動電圧VDDe、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS201)。
As shown in FIGS. 4 and 5B, in the inspection of the scanning thyristors 20_1, 20_2, ..., 20_n, the
次に駆動回路部40は、検査用電圧TESTをHレベルにし、第1の走査用電圧VDDsをLレベルにする(ステップS202)。
Next, the
次に、検査装置の検査用プローブを検査用電極パッド47と走査用電極パッド43に接触させた状態で、検査装置は、検査用電極パッド47から走査用電極パッド43に流れる電流I2を測定する(ステップS203)。
Next, with the inspection probe of the inspection device in contact with the
次に、検査装置は、検出された電流I2が予め定められた閾値Ith2を超えたか否かを判定する(ステップS204)。検査装置は、電流I2が閾値Ith2以下である場合には、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nは正常であると判定する(ステップS205)。検査装置は、電流I1が閾値Ith1を超えた場合に、走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nのいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS206)。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I2 exceeds a predetermined threshold value Is2 (step S204). When the current I2 is equal to or less than the threshold value Is2, the inspection apparatus determines that the scanning thyristors 20_1, 20_2, ..., 20_n are normal (step S205). The inspection device determines that a large leak path exists in any of the scanning thyristors 20_1, 20_2, ..., 20_n (that is, the light emitting element array chip to be inspected is defective) when the current I1 exceeds the threshold value Is1. (Step S206).
《1−4》効果
以上に説明したように、第1の実施形態の発光素子アレイチップ101及びその検査方法を用いれば、大きなリークパスが存在する発光素子アレイチップの製品(例えば、光プリントヘッド)への搭載を未然に防ぐことが可能である。よって、発光素子アレイチップ101を搭載した製品の信頼性を向上させることができる。
<< 1-4 >> Effect As described above, if the light emitting
《2》第2の実施形態
《2−1》構成
図6は、第2の実施形態に係る発光素子アレイチップ102の回路構成及び走査回路部20によって行われる自己走査時の状態を示す図である。図6において、図2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図2に示される符号と同じ符号が付される。第2の実施形態に係る発光素子アレイチップ102は、2つの検査用電極パッド47a、47bを有する点において、第1の実施形態に係る発光素子アレイチップ101と相違する。なお、検査用電極パッドの数は3以上であってもよい。
<< 2 >> Configuration of the Second Embodiment << 2-1 >> FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of the light emitting
発光素子アレイチップ102では、発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nは、第1のグループに属する複数の第1の発光サイリスタである発光サイリスタ10_1、10_3、…と第1のグループとは異なる第2のグループに属する複数の第2の発光サイリスタである発光サイリスタ10_2、10_4、…とに分割されている。また、発光素子アレイチップ102では、スイッチ素子である走査サイリスタ20_1、20_2、…、20_nは、第1のグループに属する複数の第1のスイッチ素子である走査サイリスタ20_1、20_3、…と第2のグループに属する複数の第2のスイッチ素子である走査サイリスタ20_2、20_4、…とに分割されている。また、発光素子アレイチップ102は、ダイオード30_1、30_2、…、30_nは、第1のグループに属する複数の第1のダイオードであるダイオード30_1、30_3、…と第2のグループに属する複数の第2のダイオードであるダイオード30_2、30_4、…とに分割されている。発光素子アレイチップ102は、第1のグループに属する第1の検査用電極パッドである検査用電極パッド47aと第2のグループに属する第2の検査用電極パッドである検査用電極パッド47bとを有している。ダイオード30_1、30_3、…のカソード端子32は発光サイリスタ10_1、10_3、…のゲート端子13にそれぞれ電気的に接続され、ダイオード30_2、30_4、…のカソード端子32は発光サイリスタ10_2、10_4、…のゲート端子13にそれぞれ電気的に接続されている。
In the light emitting
《2−2》発光動作
発光サイリスタ10_1、10_2、…、10_nを順次点灯可能状態にするときには、まず、駆動回路部40aは、検査用電極パッド47a、47bの検査用電圧TEST1、TEST2が入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)に設定する。第2の実施形態に係る発光素子アレイチップ102の発光時の動作は、第1の実施形態に係る発光素子アレイチップ101のものと同じである。
<< 2-2 >> Light emission operation When the light emitting thyristors 10_1, 10_2, ..., 10_n are sequentially enabled to be lit, first, the inspection voltages TEST1 and TEST2 of the
《2−3》検査方法
図7は、発光素子アレイチップ102の奇数番目の発光サイリスタ10_1、10_3、…又は偶数番目の発光サイリスタ10_2、10_4、…の検査時の状態及び発生し得るリーク電流を示す図である。図8は、発光素子アレイチップ102の発光サイリスタ10_1、10_3、…又は発光サイリスタ10_2、10_4、…の検査時の動作を示すフローチャートである。
<< 2-3 >> Inspection method FIG. 7 shows the state at the time of inspection of the odd-numbered light emitting thyristors 10_1, 10_3, ... Or the even-numbered light emitting thyristors 10_2, 10_4, ... Of the light emitting
図8に示されるように、発光サイリスタ10_1、10_3、…の検査においては、駆動回路部40aは、検査用電圧TEST2、第2の駆動電圧Iout、第1の走査用電圧VDDs、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS301)。駆動回路部40aは、検査用電圧TEST1をHレベルにし、第1の駆動電圧VDDeをLレベルにする(ステップS302)。
As shown in FIG. 8, in the inspection of the light emitting thyristors 10_1, 10_3, ..., The
次に、検査用プローブを第1の検査用電極パッド47aと発光用電極パッド41に接触させた状態で、検査装置は、第1の検査用電極パッド47aから発光用電極パッド41に流れる電流I3を測定する(ステップS303)。
Next, with the inspection probe in contact with the first
次に、検査装置は、検出された電流I3が予め定められた閾値Ith3を超えたか否かを判定する(ステップS304)。検査装置は、電流I3が閾値Ith3以下である場合には、発光サイリスタ10_1、10_3、…は正常であると判定する(ステップS305)。検査装置は、電流I3が閾値Ith3を超えた場合に、発光サイリスタ10_1、10_3、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS306)。ステップS304からS306の処理は、電流I3の値を目視で確認した人間が行ってもよい。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I3 exceeds a predetermined threshold value Is3 (step S304). When the current I3 is equal to or less than the threshold value Is3, the inspection apparatus determines that the light emitting thyristors 10_1, 10_3, ... Are normal (step S305). When the current I3 exceeds the threshold value Is3, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the light emitting thyristors 10_1, 10_3, ... (That is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). Step S306). The processing of steps S304 to S306 may be performed by a person who visually confirms the value of the current I3.
次に、図7及び図8に示されるように、駆動回路部40aは、検査用電圧TEST1、第2の駆動電圧Iout、第1の走査用電圧VDDs、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS307)。駆動回路部40aは、検査用電圧TEST2をHレベルにし、第1の駆動電圧VDDeをLレベルにする(ステップS308)。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the
次に、検査用プローブを第2の検査用電極パッド47bと発光用電極パッド41に接触させた状態で、検査装置は、第2の検査用電極パッド47bから発光用電極パッド41に流れる電流I4を測定する(ステップS309)。
Next, with the inspection probe in contact with the second
次に、検査装置は、検出された電流I4が予め定められた閾値Ith4を超えたか否かを判定する(ステップS310)。検査装置は、電流I4が閾値Ith4以下である場合に、発光サイリスタ10_2、10_4、…は正常であると判定する(ステップS311)。検査装置は、電流I4が閾値Ith4を超えた場合に、発光サイリスタ10_2、10_4、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS312)。ステップS310からS312の処理は、電流I4の値を目視で確認した人間が行ってもよい。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I4 exceeds a predetermined threshold value Is4 (step S310). The inspection device determines that the light emitting thyristors 10_2, 10_4, ... Are normal when the current I4 is equal to or less than the threshold value Is4 (step S311). When the current I4 exceeds the threshold value Is4, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the light emitting thyristors 10_2, 10_4, ... (That is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). Step S312). The processing of steps S310 to S312 may be performed by a person who visually confirms the value of the current I4.
図9は、発光素子アレイチップ102の奇数番目の走査サイリスタ20_1、20_3、…又は偶数番目の走査サイリスタ20_2、20_4、…の検査時の状態及び発生し得るリーク電流を示す図である。図10は、発光素子アレイチップ102の走査サイリスタ20_1、20_3、…又は走査サイリスタ20_2、20_4、…の検査時の動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a diagram showing the state at the time of inspection of the odd-numbered scanning thyristors 20_1, 20_3, ... Or the even-numbered scanning thyristors 20_2, 20_4, ... Of the light emitting
図10に示されるように、走査サイリスタ20_1、20_3、…の検査においては、駆動回路部40aは、検査用電圧TEST2、第2の駆動電圧Iout、第1の駆動電圧VDDe、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS401)。駆動回路部40aは、検査用電圧TEST1をHレベルにし、第1の走査用電圧VDDsをLレベルにする(ステップS402)。
As shown in FIG. 10, in the inspection of the scanning thyristors 20_1, 20_3, ..., The
次に、検査用プローブを第1の検査用電極パッド47aと第1の走査用電極パッド43に接触させた状態で、検査装置は、第1の検査用電極パッド47aから第1の走査用電極パッド43に流れる電流I5を測定する(ステップS403)。
Next, in a state where the inspection probe is in contact with the first
次に、検査装置は、検出された電流I5が予め定められた閾値Ith5を超えたか否かを判定する(ステップS404)。検査装置は、電流I5が閾値Ith5以下である場合に、走査サイリスタ20_1、20_3、…は正常であると判定する(ステップS405)。検査装置は、電流I5が閾値Ith5を超えた場合に、走査サイリスタ20_1、20_3、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS406)。ステップS404からS406の処理は、電流I5の値を目視で確認した人間が行ってもよい。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I5 exceeds a predetermined threshold value Is5 (step S404). The inspection apparatus determines that the scanning thyristors 20_1, 20_3, ... Are normal when the current I5 is equal to or less than the threshold value Is5 (step S405). When the current I5 exceeds the threshold value Is5, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the scanning thyristors 20_1, 20_3, ... (That is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). Step S406). The processing of steps S404 to S406 may be performed by a person who visually confirms the value of the current I5.
次に、図9及び図10に示されるように、駆動回路部40aは、検査用電圧TEST1、第2の駆動電圧Iout、第1の駆動電圧VDDe、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS407)。駆動回路部40aは、検査用電圧TEST2をHレベルにし、第1の走査用電圧VDDsをLレベルにする(ステップS408)。
Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the
次に、検査用プローブを第2の検査用電極パッド47bと走査用電極パッド43に接触させた状態で、検査装置は、第2の検査用電極パッド47bから走査用電極パッド43に流れる電流I6を測定する(ステップS409)。
Next, with the inspection probe in contact with the second
次に、検査装置は、検出された電流I6が予め定められた閾値Ith6を超えたか否かを判定する(ステップS410)。検査装置は、電流I6が閾値Ith6以下である場合に、走査サイリスタ20_2、20_4、…は正常であると判定する(ステップS411)。検査装置は、電流I6が閾値Ith6を超えた場合に、走査サイリスタ20_2、20_4、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS412)。ステップS410からS412の処理は、電流I6の値を目視で確認した人間が行ってもよい。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I6 exceeds a predetermined threshold value Is6 (step S410). The inspection device determines that the scanning thyristors 20_2, 20_4, ... Are normal when the current I6 is equal to or less than the threshold value Is6 (step S411). When the current I6 exceeds the threshold value Is6, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the scanning thyristors 20_2, 20_4, ... (That is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). Step S412). The processing of steps S410 to S412 may be performed by a person who visually confirms the value of the current I6.
《2−4》効果
以上に説明したように、第2の実施形態の発光素子アレイチップ102及びその検査方法を用いれば、大きなリークパスが存在する発光素子アレイチップの製品(例えば、光プリントヘッド)への搭載を未然に防ぐことが可能である。よって、発光素子アレイチップ102を搭載した製品の信頼性を向上させることができる。
<< 2-4 >> Effect As described above, if the light emitting
また、第2の実施形態の発光素子アレイチップ102及びその検査方法を用いれば、奇数番目の発光サイリスタ10_1、10_3、…と偶数番目の発光サイリスタ10_2、10_4、…とが別々に検査されるので、又は、奇数番目の走査サイリスタ20_1、20_3、…と偶数番目の走査サイリスタ20_2、20_4、…とが別々に検査されるので、検査の精度を高めることができる。
Further, if the light emitting
上記以外に関して、第2の実施形態は、第1の実施形態と同じである。 Other than the above, the second embodiment is the same as the first embodiment.
《3》第3の実施形態
《3−1》構成
図11は、第3の実施形態に係る発光素子アレイチップ103の回路構成及び走査回路部20によって行われる自己走査時の状態を示す図である。図11において、図2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図2に示される符号と同じ符号が付される。第3の実施形態に係る発光素子アレイチップ103は、以下の点において、第1の実施形態に係る発光素子アレイチップ101と相違する。第1の相違点は、発光素子アレイチップ103では、第1のグループに属する複数の第1の発光サイリスタ10_1a、10_2a、…と第1のグループとは異なる第2のグループに属する複数の第2の発光サイリスタ10_1b、10_2b、…とを有し、複数のダイオード30_1、30_2、…の複数のカソード端子32は、複数の第1の発光サイリスタ10_1a、10_2a、…の複数のゲート端子13にそれぞれ電気的に接続され、複数の第2の発光サイリスタ10_1b、10_2b、…の複数のゲート端子13にそれぞれ電気的に接続されている点である。第2の相違点は、複数の第1の発光サイリスタ10_1a、10_2a、…の複数のカソード端子12は第1の駆動用端子である駆動用端子42aに接続され、複数の第2の発光サイリスタ10_1b、10_2b、…の複数のカソード端子12は駆動用端子42aとは異なる第2の駆動用端子である駆動用端子42bに接続されている点である。なお、検査用電極パッドの数は3以上であってもよい。
<< 3 >> Third Embodiment << 3-1 >> Configuration FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration of the light emitting
発光素子アレイチップ103は、第1のグループに属する複数の第1の発光サイリスタである奇数番目の発光サイリスタ10_1a、10_2a、…と第1のグループとは異なる第2のグループに属する複数の第2の発光サイリスタである偶数番目の発光サイリスタ10_1b、10_2b、…とを有している。また、発光素子アレイチップ103は、複数のスイッチ素子である複数の走査サイリスタである走査サイリスタ20_1、20_2、…を有している。
The light emitting
ダイオード30_1のカソード端子32は、発光サイリスタ10_1a、10_2a、…のゲート端子13に電気的に接続され、ダイオード30_2のカソード端子32は、発光サイリスタ10_1b、10_2b、…のゲート端子13に電気的に接続されている。また、発光サイリスタ10_1a、10_2a、…のカソード端子12は駆動用端子42aに接続され、発光サイリスタ10_1b、10_2b、…のカソード端子12は駆動用端子42bに電気的に接続されている。
The
《3−2》発光動作
発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…を順次点灯可能状態にするときには、まず、駆動回路部40bは、検査用電極パッド47をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)に設定する。また、奇数番目の発光サイリスタ10_1a、10_2a、…の発光時には、第2の駆動電圧Iout2が入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)に設定する。偶数番目の発光サイリスタ10_1b、10_2b、…の発光時には、第2の駆動電圧Iout1が入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)に設定する。この点以外に関して、第3の実施形態に係る発光素子アレイチップ103の発光動作は、第1の実施形態に係る発光素子アレイチップ101のものと同じである。
<< 3-2 >> Light emitting operation When the light emitting thyristors 10_1a, 10_1b, 10_2a, 10_2b, ... Are made capable of being lit in sequence, first, the
《3−3》検査方法
図12は、発光素子アレイチップ103の発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…の検査時の状態及び発生し得るリーク電流I7を示す図である。図13は、発光素子アレイチップ103の走査サイリスタ20_1、20_2、…の検査時の状態及び発生し得るリーク電流I8を示す図である。図14(A)は、発光素子アレイチップ103の発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…の検査時の動作を示すフローチャートであり、図14(B)は、発光素子アレイチップ103の走査サイリスタ20_1、20_2、…の検査時の動作を示すフローチャートである。
<< 3-3 >> Inspection method FIG. 12 is a diagram showing a state at the time of inspection of the light emitting thyristors 10_1a, 10_1b, 10_2a, 10_2b, ... Of the light emitting
図12及び図14(A)に示されるように、発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…の検査においては、駆動回路部40bは、第2の駆動電圧Iout1、Iout2、第1の走査用電圧VDDs、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS501)。
As shown in FIGS. 12 and 14 (A), in the inspection of the light emitting thyristors 10_1a, 10_1b, 10_2a, 10_2b, ..., The
次に、駆動回路部40bは、検査用電圧TESTをHレベルにし、第1の駆動電圧VDDeをLレベルにする(ステップS502)。
Next, the
次に、駆動回路部40bは、検査装置の検査用プローブを検査用電極パッド47と発光用電極パッド41に接触させて、検査用電極パッド47から発光用電極パッド41に流れる電流I7を測定する(ステップS503)。
Next, the
次に、検査装置は、検出された電流I7が予め定められた閾値Ith7を超えたか否かを判定する(ステップS504)。検査装置は、電流I7が閾値Ith7以下である場合に、発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…は正常であると判定する(ステップS505)。検査装置は、電流I7が閾値Ith7を超えた場合に、発光サイリスタ10_1a、10_1b、10_2a、10_2b、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、不良である)と判定する(ステップS506)。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I7 exceeds a predetermined threshold value Is7 (step S504). When the current I7 is equal to or less than the threshold value Is7, the inspection apparatus determines that the light emitting thyristors 10_1a, 10_1b, 10_2a, 10_2b, ... Are normal (step S505). When the current I7 exceeds the threshold value Is7, the inspection device determines that a large leak path exists (that is, is defective) in any one of the light emitting thyristors 10_1a, 10_1b, 10_2a, 10_2b, ... (Step S506).
図13及び図14(B)に示されるように、走査サイリスタ20_1、20_2、…の検査においては、駆動回路部40bは、第2の駆動電圧Iout1、Iout2、第1の駆動電圧VDDe、クロック信号CK1、CK2、第2の走査用電圧VSSが入力される端子をハイインピーダンス状態(すなわち、Open状態)にする(ステップS601)。
As shown in FIGS. 13 and 14 (B), in the inspection of the scanning thyristors 20_1, 20_2, ..., The
次に、駆動回路部40bは、検査用電圧TESTをHレベルにし、第1の走査用電圧VDDsをLレベルにする(ステップS602)。
Next, the
次に、駆動回路部40bは、検査装置の検査用プローブを検査用電極パッド47と走査用電極パッド43に接触させて、検査用電極パッド47から走査用電極パッド43に流れる電流I8を測定する(ステップS603)。
Next, the
次に、検査装置は、検出された電流I8が予め定められた閾値Ith8を超えたか否かを判定する(ステップS604)。検査装置は、電流I8が閾値Ith8以下である場合に、走査サイリスタ20_1、20_2、…は正常であると判定する(ステップS605)。検査装置は、電流I8が閾値Ith8を超えた場合に、走査サイリスタ20_1、20_2、…のいずれかに大きいリークパスが存在する(すなわち、検査対象の発光素子アレイチップは不良である)と判定する(ステップS606)。 Next, the inspection device determines whether or not the detected current I8 exceeds a predetermined threshold value Is8 (step S604). The inspection apparatus determines that the scanning thyristors 20_1, 20_2, ... Are normal when the current I8 is equal to or less than the threshold value Is8 (step S605). When the current I8 exceeds the threshold value Is8, the inspection device determines that a large leak path exists in any of the scanning thyristors 20_1, 20_2, ... (That is, the light emitting element array chip to be inspected is defective) (that is, the light emitting element array chip to be inspected is defective). Step S606).
《3−4》効果
以上に説明したように、第3の実施形態の発光素子アレイチップ103及びその検査方法を用いれば、大きなリークパスが存在する発光素子アレイチップの製品(例えば、光プリントヘッド)への搭載を未然に防ぐことが可能である。よって、発光素子アレイチップ103を搭載した製品の信頼性を向上させることができる。
<< 3-4 >> Effect As described above, if the light emitting
また、第3の実施形態の発光素子アレイチップ103及びその検査方法を用いれば、複数のダイオード30_1、30_2、…の複数のカソード端子32のうちの1個のカソード端子が、複数の発光サイリスタ10_1a、10_1b、…の複数のカソード端子12のうちのM(Mは1以上の整数)個のカソード端子に電気的に接続されている。ここでは、M=2である。このため、検査回路部30の構成を簡素化できる。
Further, according to the light emitting
また、第3の実施形態の発光素子アレイチップ103及びその検査方法を用いれば、複数の走査サイリスタ20_1、20_2、…の複数のゲート端子23のうちの1個のゲート端子が、複数の発光サイリスタ10_1a、10_1b、…の複数のゲート端子13のうちのM個のゲートカソード端子に電気的に接続されている。ここでは、M=2である。このため、走査回路部20の構成を簡素化できる。
Further, by using the light emitting
《4》第4の実施形態
図15は、第4の実施形態に係る光プリントヘッド300を示す概略断面図である。光プリントヘッド300は、例えば、画像形成装置としての電子写真プリンタの露光装置として用いられる。図15に示されるように、光プリントヘッド300は、ベース部材301と、発光素子アレイチップ101が載置されたCOB(Chip On Board)基板としてのプリント配線板200と、複数の正立等倍結像レンズを含むレンズアレイ304と、レンズホルダ305と、バネ部材であるクランパ306とを備えている。発光素子アレイチップ101は、第2又は第3の実施形態に係る発光素子アレイチップ102又は103であってもよい。
<< 4 >> Fourth Embodiment FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an
図16は、光プリントヘッド300の要部の構成を概略的に示す平面図である。図16に示されるように、プリント配線板200上に複数の発光素子アレイチップが直線状に配列されている。ただし、複数の発光素子アレイチップは千鳥状に配列されてもよい。
FIG. 16 is a plan view schematically showing the configuration of a main part of the
図15に示されるように、ベース部材301は、プリント配線板200を固定するための部材であり、その側面には、クランパ306を用いて、プリント配線板200及びレンズホルダ305をベース部材301に固定するための開口部303が設けられている。レンズホルダ305は、例えば、有機高分子材料などを射出成形することによって形成される。レンズアレイ304は、発光素子アレイチップ101から出射された光を像担持体としての感光体ドラム上に結像させる光学レンズ群である。レンズホルダ305は、レンズアレイ304をベース部材301の所定の位置に保持する。クランパ306は、ベース部材301の開口部303及びレンズホルダ305の開口部を介して、各構成部分を挟み付けて保持する。
As shown in FIG. 15, the
光プリントヘッド300では、印刷データに応じて、発光素子アレイチップ101の発光サイリスタのいずれかが発光し、光がレンズアレイ304により一様帯電している感光体ドラム上で結像される。これにより、感光体ドラム上に静電潜像が形成され、その後、現像工程、転写工程、定着工程を経て、印刷媒体(用紙)上に現像剤からなる画像が形成される。
In the
以上に説明したように、第4の実施形態に係る光プリントヘッド300は第1から第3の実施形態のいずれかの発光素子アレイチップを搭載しているので、光プリントヘッド300の信頼性を向上させることができる。
As described above, since the
《5》第5の実施形態
《5−1》構成
図17は、本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置400の構造を示す概略断面図である。画像形成装置400は、例えば、電子写真カラープリンタである。画像形成装置400は、第4の実施形態で説明した光プリントヘッド300を、露光装置である光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kとして備えている。
<< 5 >> Configuration of the Fifth Embodiment << 5-1 >> FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the
図17に示されるように、画像形成装置400は、電子写真方式により用紙などの印刷媒体P上に現像剤像(トナー像)を形成する画像形成部410Y、410M、410C、410Kと、画像形成部410Y、410M、410C、410Kに印刷媒体426を供給する媒体供給部420とを有する。また、画像形成装置400は、印刷媒体426を搬送する搬送部430と、画像形成部410Y、410M、410C、410Kの各々に対応するように配置された転写部としての転写ローラ440と、印刷媒体426上に転写されたトナー像を定着させる定着器450と、定着器450を通過した印刷媒体426を外部に排出する媒体排出部としての排紙ローラ対425とを有する。なお、画像形成装置400が有する画像形成部の数は、3以下又は5以上であってもよい。また、画像形成装置400は、電子写真プロセスによって印刷媒体426上に画像を形成する装置であれば、画像形成部の数が1つであるモノクロプリンタであってもよい。
As shown in FIG. 17, the
図17に示されるように、媒体供給部420は、用紙カセット421と、用紙カセット421内に積載された印刷媒体426を1枚ずつ繰り出すホッピングローラ422と、用紙カセット421から繰り出された印刷媒体426を搬送するレジストローラ423と、印刷媒体426を搬送するローラ対424とを有する。
As shown in FIG. 17, the
画像形成部410Y、410M、410C、410Kは、印刷媒体426上にイエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、及びブラック(K)のトナー像をそれぞれ形成する。画像形成部410Y、410M、410C、410Kは、媒体搬送路に沿って媒体搬送方向(図17における左右方向)の上流側から下流側に(すなわち、右から左に)並んで配置される。画像形成部410Y、410M、410C、410Kは、着脱自在に形成された各色用の画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kをそれぞれ有する。直列に配列された画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kは、画像形成部410Y、410M、410C、410Kの各色に対応して備えられる。画像形成ユニット412Yはイエローのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット412Mはマゼンタのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット412Cはシアンのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット412Kはブラックのトナーにより画像を形成する。画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kは、トナーの色が異なる点以外は、互いに同じ構造を有する。
The
画像形成部410Y、410M、410C、410Kは、各色用の露光装置としての光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kをそれぞれ有する。
The
画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kの各々は、回転可能に支持された像担持体としての感光体ドラム413と、感光体ドラム413の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ414と、光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kによる露光によって感光体ドラム413の表面に静電潜像を形成した後に、感光体ドラム413の表面にトナーを供給して静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置415とを有する。
Each of the
現像装置415は、トナーを収容する現像剤収容部としてのトナー収容部と、感光体ドラム413の表面にトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ416と、トナー収容部内に収容されたトナーを現像ローラ416に供給する供給ローラ417と、現像ローラ416の表面のトナー層の厚さを規制するトナー規制部材としての現像ブレード418とを有する。
The developing
光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kの各々による露光は、一様帯電した感光体ドラム413の表面に印刷用の画像データに基づいて実行される。光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kの各々は、感光体ドラム413の軸線方向に複数の発光素子として発光サイリスタが配列された発光素子アレイを含む。
The exposure by each of the
図17に示されるように、搬送部430は、印刷媒体426を静電吸着して搬送する搬送ベルト(転写ベルト)433と、駆動部により回転されて搬送ベルト433を駆動する駆動ローラ431と、駆動ローラ431と対を成して搬送ベルト433を張架するテンションローラ(従動ローラ)432とを有する。
As shown in FIG. 17, the
図12に示されるように、転写ローラ440は、搬送ベルト433を挟んで画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kの各々の感光体ドラム413に対向して配置されている。転写ローラ440によって、画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kの各々の感光体ドラム413の表面に形成された現像剤像(トナー像)は、媒体搬送路に沿って矢印方向に搬送される印刷媒体426の上面に順に転写されて、複数のトナー像が重ねられたカラー画像が形成される。感光体ドラム413上に現像された画像(トナー像)を印刷媒体426に転写した後に感光体ドラム413に残留したトナーを除去するクリーニング装置419を有する。
As shown in FIG. 12, the
定着器450は、互いに圧接し合う1対のローラ451、452を有する。ローラ451は、加熱ヒータを内蔵するヒートローラであり、ローラ452はローラ451に向けて押し付けられる加圧ローラである。未定着のトナー像を有する印刷媒体426は、定着器450の一対のローラ451、452間を通過する。このとき、未定着のトナー像は、加熱及び加圧されて印刷媒体426上に定着される。
The
《5−2》動作
先ず、用紙カセット421内の印刷媒体426は、ホッピングローラ422によって繰り出され、レジストローラ423へ送られる。続いて、印刷媒体426はレジストローラ423からローラ対424を介して搬送ベルト433に送られ、この搬送ベルト433の走行に伴って、画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kへと搬送される。画像形成ユニット412Y、412M、412C、412Kにおいて、感光体ドラム413の表面は、帯電ローラ414によって帯電され、光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kによって露光され、静電潜像が形成される。静電潜像には、現像ローラ416上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて各色のトナー像が形成される。各色のトナー像は、転写ローラ440によって印刷媒体426に転写され、印刷媒体426上にカラーのトナー像が形成される。転写後に、感光体ドラム413上に残留したトナーは、クリーニング装置419によって除去される。カラーのトナー像が形成された印刷媒体426は、定着器450に送られる。この定着器450において、カラーのトナー像が印刷媒体426に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された印刷媒体426は、排紙ローラ対425によって用紙スタッカへ排出される。
<< 5-2 >> Operation First, the
《5−3》効果
以上に説明したように、第5の実施形態に係る画像形成装置400においては、第4の実施形態に係る光プリントヘッド300を、露光装置である光プリントヘッド411Y、411M、411C、411Kとして備えている。このため、画像形成装置400の信頼性を向上させることができる。
<< 5-3 >> Effect As described above, in the
《6》変形例
第1から第3の実施形態における発光サイリスタは、Pゲートサイリスタに限らず、Nゲートサイリスタであってもよい。また、走査サイリスタは、Pゲートサイリスタに限らず、Nゲートサイリスタであってもよい。
<< 6 >> Modification Example The light emitting thyristor in the first to third embodiments is not limited to the P gate thyristor, and may be an N gate thyristor. Further, the scanning thyristor is not limited to the P-gate thyristor, and may be an N-gate thyristor.
また、第1から第3の実施形態では、複数の発光サイリスタ及び複数の走査サイリスタを、第1のグループに属する発光サイリスタ10_1、…、10_(n/2)及び走査サイリスタ20_1、…、20_(n/2)と、第2のグループに属する発光サイリスタ10_(n/2+1)、…、10_n及び走査サイリスタ20_(n/2+1)、…、20_nとに分割し、グループごとに検査が行われてもよい。また、この場合のグループの数は、3つ以上であってもよい。 Further, in the first to third embodiments, the plurality of light emitting thyristors and the plurality of scanning thyristors are combined with the light emitting thyristors 10_1, ..., 10_ (n / 2) and the scanning thyristors 20_1, ..., 20_ (, which belong to the first group. It is divided into n / 2) and light emitting thyristors 10_ (n / 2 + 1), ..., 10_n and scanning thyristors 20_ (n / 2 + 1), ..., 20_n belonging to the second group, and inspection is performed for each group. May be good. Further, the number of groups in this case may be three or more.
また、第1から第3の実施形態における検査は、装置に搭載された後の発光素子アレイについても実施可能である。 Further, the inspections in the first to third embodiments can also be performed on the light emitting element array after being mounted on the apparatus.
10 発光素子アレイ部、 10_1、10_2、… 発光サイリスタ、 10_1a、10_2a、… 発光サイリスタ(第1の発光サイリスタ)、 10_1b、10_2b、… 発光サイリスタ(第2の発光サイリスタ)、 11 アノード端子(第1の端子)、 12 カソード端子(第2の端子)、 13 ゲート端子(第3の端子)、 20 走査回路部、 20_1、20_2、… 走査サイリスタ(スイッチ素子)、 21 アノード端子(第6の端子)、 22 カソード端子(第7の端子)、 23 ゲート端子(第8の端子)、 24_1、24_2、… ダイオード、 25_1、25_2、… ゲート負荷抵抗、 30 検査回路部、 30_1、30_2、… ダイオード、 31、31a、31b アノード端子(第4の端子)、 32 カソード端子(第5の端子)、 40、40a、40b 駆動回路部、 41 発光用電極パッド、 42 駆動用端子、 42a 駆動用端子(第1の駆動用端子)、 42b 駆動用端子(第2の駆動用端子)、 43 走査用電極パッド、 44 走査用端子、 45、46 クロック用端子、 47 検査用電極パッド、 47a 検査用電極パッド(第1の検査用電極パッド)、 47b 検査用電極パッド(第2の検査用電極パッド)、 50 基材、 51 電極パッド、 101、102、103 発光素子アレイチップ、 300 光プリントヘッド、 400 画像形成装置、 VDDe 第1の駆動電圧、 Iout、Iout1、Iout2 第2の駆動電圧、 VDDs 第1の走査用電圧、 VSS 第2の走査用電圧、 TEST、TEST1、TEST2 検査用電圧、 CLK1、CLK2 クロック信号。 10 Light emitting element array unit, 10_1, 10_2, ... Light emitting thyristor, 10_1a, 10_2a, ... Light emitting thyristor (first light emitting thyristor), 10_1b, 10_2b, ... Light emitting thyristor (second light emitting thyristor), 11 Anode terminal (first Terminal), 12 Cathode terminal (2nd terminal), 13 Gate terminal (3rd terminal), 20 Scan circuit section, 20_1, 20_2, ... Scanning thyristor (switch element), 21 Anode terminal (6th terminal) , 22 Cathode terminal (7th terminal), 23 Gate terminal (8th terminal), 24_1, 24_2, ... Diode, 25_1, 25_2, ... Gate load resistance, 30 Inspection circuit section, 30_1, 30_2, ... Diode, 31 , 31a, 31b Anode terminal (4th terminal), 32 Cathode terminal (5th terminal), 40, 40a, 40b Drive circuit unit, 41 Light emitting diode pad, 42 Drive terminal, 42a Drive terminal (1st) (Drive terminal), 42b Drive terminal (second drive terminal), 43 Scanning electrode pad, 44 Scanning terminal, 45, 46 Clock terminal, 47 Inspection electrode pad, 47a Inspection electrode pad (No. 1) 1 test electrode pad), 47b test electrode pad (2nd test electrode pad), 50 base material, 51 electrode pad, 101, 102, 103 light emitting element array chip, 300 optical printhead, 400 image forming apparatus. , VDDe 1st drive voltage, Iout, Iout1, Iout2 2nd drive voltage, VDDs 1st scanning voltage, VSS 2nd scanning voltage, TEST, TEST1, TEST2 inspection voltage, CLK1, CLK2 clock signal.
Claims (17)
前記複数の発光サイリスタの複数の第1の端子に電気的に接続された発光用電極パッドと、
アノード端子である第4の端子及びカソード端子である第5の端子を有する複数のダイオードと、
前記複数のダイオードの複数の第4の端子に電気的に接続された検査用電極パッドと
を有し、
前記複数のダイオードの複数の第5の端子のうちの1個の第5の端子が前記複数の発光サイリスタの複数の第3の端子のうちのM(Mは1以上の整数)個の第3の端子に電気的に接続されている
ことを特徴とする発光素子アレイチップ。 A plurality of light emitting thyristors having a first terminal which is an anode terminal, a second terminal which is a cathode terminal, and a third terminal which is a gate terminal,
A light emitting electrode pad electrically connected to a plurality of first terminals of the plurality of light emitting thyristors,
A plurality of diodes having a fourth terminal which is an anode terminal and a fifth terminal which is a cathode terminal,
It has an inspection electrode pad that is electrically connected to a plurality of fourth terminals of the plurality of diodes.
One fifth terminal of the plurality of fifth terminals of the plurality of diodes is the third terminal of M (M is an integer of 1 or more) among the plurality of third terminals of the plurality of light emitting thyristors. A light emitting element array chip characterized by being electrically connected to the terminal of.
前記複数のスイッチ素子は、前記第1のグループに属する複数の第1のスイッチ素子と前記第2のグループに属する複数の第2のスイッチ素子とを有し、
前記複数のダイオードは、前記第1のグループに属する複数の第1のダイオードと前記第2のグループに属する複数の第2のダイオードとを有し、
前記検査用電極パッドは、前記第1のグループに属する第1の検査用電極パッドと前記第2のグループに属する第2の検査用電極パッドとを有し、
前記複数の第1のダイオードの複数の第5の端子は前記複数の第1の発光サイリスタの複数の第3の端子にそれぞれ電気的に接続され、
前記複数の第2のダイオードの複数の第5の端子は前記複数の第2の発光サイリスタの複数の第3の端子にそれぞれ電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項2に記載の発光素子アレイチップ。 The plurality of luminescent thyristors include a plurality of first luminescent thyristors belonging to the first group and a plurality of second luminescent thyristors belonging to a second group different from the first group.
The plurality of switch elements include a plurality of first switch elements belonging to the first group and a plurality of second switch elements belonging to the second group.
The plurality of diodes include a plurality of first diodes belonging to the first group and a plurality of second diodes belonging to the second group.
The inspection electrode pad has a first inspection electrode pad belonging to the first group and a second inspection electrode pad belonging to the second group.
The plurality of fifth terminals of the plurality of first diodes are electrically connected to the plurality of third terminals of the plurality of first light emitting thyristors, respectively.
The second aspect of the present invention, wherein the plurality of fifth terminals of the plurality of second diodes are electrically connected to the plurality of third terminals of the plurality of second light emitting thyristors, respectively. Light emitting element array chip.
前記複数のダイオードの前記複数の第5の端子は、前記複数の第1の発光サイリスタの複数の第3の端子にそれぞれ電気的に接続され、前記複数の第2の発光サイリスタの複数の第3の端子にそれぞれ電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項2に記載の発光素子アレイチップ。 The plurality of luminescent thyristors include a plurality of first luminescent thyristors belonging to the first group and a plurality of second luminescent thyristors belonging to a second group different from the first group.
The plurality of fifth terminals of the plurality of diodes are electrically connected to the plurality of third terminals of the plurality of first light emitting thyristors, respectively, and the plurality of third terminals of the plurality of second light emitting thyristors are connected to each other. The light emitting element array chip according to claim 2, wherein each of the terminals is electrically connected to the light emitting element array chip.
前記複数の第2の発光サイリスタの複数の第2の端子は前記第1の駆動用端子とは異なる第2の駆動用端子に接続されている
ことを特徴とする請求項5に記載の発光素子アレイチップ。 The plurality of second terminals of the plurality of first light emitting thyristors are connected to the first drive terminal.
The light emitting element according to claim 5, wherein the plurality of second terminals of the plurality of second light emitting thyristors are connected to a second drive terminal different from the first drive terminal. Array chip.
前記複数のスイッチ素子は、複数の走査サイリスタであり、
前記複数の走査サイリスタの各々は、アノード端子である第6の端子、カソード端子である第7の端子及びゲート端子である第8の端子を有し、
前記複数の走査サイリスタの複数の第6の端子は前記走査用電極パッドに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項2から6のいずれか1項に記載の発光素子アレイチップ。 It also has a scanning electrode pad,
The plurality of switch elements are a plurality of scanning thyristors.
Each of the plurality of scanning thyristors has a sixth terminal which is an anode terminal, a seventh terminal which is a cathode terminal, and an eighth terminal which is a gate terminal.
The light emitting element array chip according to any one of claims 2 to 6, wherein a plurality of sixth terminals of the plurality of scanning thyristors are electrically connected to the scanning electrode pad.
前記複数のスイッチ素子の動作を制御するとともに、前記複数の発光サイリスタのうちの点灯可能状態の発光サイリスタに駆動電流を供給する駆動回路部と
を有することを特徴とする光プリントヘッド。 The light emitting element array chip according to any one of claims 2 to 7.
An optical print head characterized by having a drive circuit unit that controls the operation of the plurality of switch elements and supplies a drive current to the light emitting thyristor in a lit state among the plurality of light emitting thyristors.
前記走査回路部に電気的に接続された端子をハイインピーダンス状態にし、前記第2の端子をハイインピーダンス状態にし、前記検査用電極パッドに第1の電圧を印加し、前記発光用電極パッドに前記第1の電圧より低い第2の電圧を印加することによって検査状態を構成するステップと、
前記検査状態において前記検査用電極パッドから前記発光用電極パッドに流れる電流を検出するステップと
を有することを特徴とする発光素子アレイチップの検査方法。 The method for inspecting a light emitting element array chip according to any one of claims 2 to 9.
The terminal electrically connected to the scanning circuit unit is put into a high impedance state, the second terminal is put into a high impedance state, a first voltage is applied to the inspection electrode pad, and the light emitting electrode pad is subjected to the above. A step of constructing an inspection state by applying a second voltage lower than the first voltage, and
A method for inspecting a light emitting element array chip, which comprises a step of detecting a current flowing from the inspection electrode pad to the light emitting electrode pad in the inspection state.
前記走査回路部に電気的に接続された端子のうちの前記走査用電極パッドに電気的に接続された端子以外の端子をハイインピーダンス状態にし、前記第1の端子及び前記第2の端子をハイインピーダンス状態にし、前記検査用電極パッドに第1の電圧を印加し、前記走査用電極パッドに前記第1の電圧より低い第2の電圧を印加することによって検査状態を構成するステップと、
前記検査状態において前記検査用電極パッドから前記検査用電極パッドに流れる電流を検出するステップと
を有することを特徴とする発光素子アレイチップの検査方法。 The method for inspecting a light emitting element array chip according to claim 7.
Of the terminals electrically connected to the scanning circuit section, the terminals other than the terminals electrically connected to the scanning electrode pad are set to a high impedance state, and the first terminal and the second terminal are set to high impedance. A step of forming an inspection state by setting an impedance state, applying a first voltage to the inspection electrode pad, and applying a second voltage lower than the first voltage to the scanning electrode pad.
A method for inspecting a light emitting element array chip, which comprises a step of detecting a current flowing from the inspection electrode pad to the inspection electrode pad in the inspection state.
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A711 | Notification of change in applicant |
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