TWI299913B - - Google Patents

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TWI299913B
TWI299913B TW091136145A TW91136145A TWI299913B TW I299913 B TWI299913 B TW I299913B TW 091136145 A TW091136145 A TW 091136145A TW 91136145 A TW91136145 A TW 91136145A TW I299913 B TWI299913 B TW I299913B
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Ohno Seiji
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Description

1299913 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於使用有發光閘流體之自掃瞄型發光元件陣 列,特別有關於形成在Si基板上之自掃瞄型發光元件陣 列。另外,更有關於使用有此種自掃瞄型發光元件陣列之 光寫頭和光印刷機。 【先前技術】 在排列有發光元件之LED (發光二極體)陣列,設有被稱 爲搭接襯墊之圖案,用來與驅動電路進行接線。該襯墊爲 著進行接線,所以需要有大於發,光元件之大面積。因爲越 高精細度,每單位長度之發光元件之數目就越增加,所以 襯墊之數目亦增加。因此,成爲高精細度時,假如襯墊之 面積相同,佔用LED陣列晶片之襯墊之面積就增加,越高 精細度,LED陣列晶片之面積就越增加爲其問題。 用以解決此種問題之發光元件陣列,本發明人等注意到 以具有ρ η ρ η構造之3端子發光閘流體作爲發光元件陣列之 構成要素,可以實現發光點之自掃瞄,此種自掃瞄型發光 元件陣列己提案過(見於日本國專利案特開平1 -2 3 8 962號 公報’特開平2-14584號公報,特開平2-92650號公報, 和特開平2_92 65 1號公報),作爲光印刷機用之光寫頭在組 裝上變爲簡便,可以將發光元件間距細分,可以製作緊密 之自掃瞄型發光元件陣列。 圖1是槪略剖面圖,用來表示發光閘流體之基本構造。 在圖1中,符號10是η型之G a A s基板,在該基板上順序 5 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 的積層η型GaAs緩衝層12,n型AlGaAs層14,p型AlGaAs 層 16,n 型 AlGaAs 層 18,和 p 型 AlGaAs 層 20。在 AlGaAs 層20上設置陽極電極22,在AlGaAs層18上設置閘極電 極2 4,和在G a A s基板之背面設置陰極電極2 6。 在此實例中,在η型GaAs基板上,經由緩衝層順序的 積層η型層、p型層、η型層、p型層,但是當在p型GaAs 基板上,經由緩衝層順序的積層P型層、η型層、p型層、 η型層之情況時,最上層之上之電極成爲陰極電極,基板 背面之電極成爲陽極電極。 下面將說明使用有上述方式之發光閘流體之自掃瞄型 發光元件陣列之3種基本構造。 圖2是自掃瞄型發光元件陣列之第1基本構造之等效電 路圖。發光元件使用發光閘流體...Τ.2、Τ.!、Τ。、T+1、Τ + 2..., 在該等之發光閘流體分別設有閘極電極...G.2、G.!、G〇、G+1、 G + 2…。在各個之閘極電極,經由負載電阻R L被施加有電源 電壓VCK。另外,在各個之閘極電極,經由電阻R:電連接 用來產生相互作用。另外,在各個單體發光閘流體之陽極 電極,每隔3個元件(以重複之方式)的連接3條之轉送時 脈(0 1、 0 2、 0 3)線。 說明其動作時,首先,轉送時脈0 3變成爲高位準,發 光閘流體T。進行ON。這時由於3端子發光閘流體之特性, 閘極電極G。被拉下到零伏特附近。假設使電源電壓V(3K成 爲5伏特時’可以利用由負載電阻和相互作用電阻Rl 所構成之網路,用來決定各個發光閘流體之閘極電壓。然 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 後,使接近發光閘流體To之元件之閘極電壓成爲最低’然 後依照順序隨著遠離To使閘極電壓上升。其方式以下列之 方式表示。
Vgo^ Vg + ]— Vg-I^ Vg + 2= Vg-2 ( 1 ) 經由適當的選擇負載電阻IU,相互作用電阻R!之値,可以 用來設定該等電壓之差。 3端子發光閘流體之陽極側之成爲ON之電壓V〇N,習知 者是成爲比聞極電壓高擴散電位V d i f之電壓。
Von = VG + Vdif (2) 因此,假如將施加在陽極之電壓設定成爲高於該變成爲 〇N之電壓V〇N時,該發光閘流體就進行ON。 亦即,在該發光閘流體T。進行ON之狀態,對下一個之 轉送時脈4 1施加高位準電壓V Η。該時脈4 1同時施加到 發光閘流體Τ + Ι和Τ.2,但是當將高位準電壓Vh之値設定在 下一個之範圍時,可以只使發光閘流體T +1進行〇N。
Vg-2 + Vdif> Vh> Vg+1+ Vdif (3) 在此處發光閘流體T。、τ+1同時進行〇N。然後當時脈 4 3之高位準電壓被切斷時,發光閘流體T〇變成OFF,成 爲可以進行ON狀態之轉送。 依照此種方式,在自掃瞄型發光元件陣列,經由利用電 阻網路連結在各個發光閘流體之閘極電極間,可以使發光 閘流體具有轉送功能。利用上述方式之原理,假如將轉送 時脈4 1、4 23之高位準電壓設定成爲順序的互相稍 微重疊時,可以順序的轉送發光閘流體之ON狀態。亦即, 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 順序的轉送發光點,可以實現自掃瞄型發光元件陣列。 在此種自掃瞄型發光元件陣列中,每一個晶片需要轉送 時脈4 1、φ 2、(/) 3用之3個搭接襯墊,和電源電壓V C K 用之1個搭接襯墊。 圖3是自掃瞄型發光元件陣列之第2基本構造之等效電 路圖。該自掃瞄型發光元件陣列使用二極體用來進行發光 閘流體之閘極間之電連接。發光閘流體...τ.2、T.i、T。、T+1、 T + 2…成爲排成一列之構造。…g.2、G.i、G。、G+1、G + 2···表 示該等發光閘流體T之各個之閘極電極。表示閘極電極 之負載電阻,…D.2、D·!、仏、D + I、D + 2···表示進行電之相 互作用之二極體。另外,V(5K表示電源電壓。在各個單體 發光閘流體之陽極電極,分別每隔1個元件的連接2條之 轉送時脈(0 1、4 2)線1、2。 下面將說明其動作。首先,轉送時脈4 2成爲高位準, 發光閘流體To進行〇N。這時利用3端子發光閘流體之特 性,將閘極電極 G。拉下到零伏特附近。假設使電源電壓 Vck成爲5伏特時,利用由電阻IU和二極體...D.2、D」、D。、 D + 1、D + 2..·構成之網路,用來決定各個發光閘流體之閘極電 壓。另外,使接近發光閘流體T。之元件之閘極電壓成爲最 低,然後依照順序隨著離開T。使閘極電壓進行上升。 但是,由於二極體特性之單向性和非對稱性會有使電壓 下降之效應,只使發光閘流體T。之右方向進行動作。亦 即,閘極電極G+1之電壓被設定爲對於G。,高出二極體之 順向上升電壓Vdif,閘極電極G + 2之電壓被設定成爲對於 8 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 G + i,更高出二極體之順向上升電壓Vd“。另外—方面’發 光閘流體T。之左側之閘極電極G·!,因爲一極體D·1成爲反 向偏壓,所以沒有電流流動,因此成爲與電源電壓V c κ相 同電位。 下一個之轉送時脈4 1施加到最接近之發光閘流體Τ +,、 丁 · I,然後施加到了 +3和τ ·3等’但是在該等之中’變成〇Ν 之電壓成爲最低之發光閘流體是T+1 ’ T+i之變成0Ν電壓 大約爲G + !之閘極電壓+ Vdif,亦即大約成爲Vdif之2倍。 其次,ON電壓較低之發光閘流體是T + 3’大約成爲Vdif之 4倍。發光閘流體和Τ·3之變成〇N之電壓大約爲VCK + V d i f。 如上所述,假如將轉送時脈之高位準電壓設定在Vdif之 大約2倍到Vu之大約4倍之間時,可以只使發光閘流體 Τ + ι成爲〇N,可以進行轉送動作。 在此種自掃瞄型發光元件陣列中,每一個晶片需要有轉 送時脈4 1、4 2用之2個之搭接襯墊’和電源電壓用 之1個搭接襯墊。 圖4是自掃瞄型發光元件陣列之第3基本構造之等效電 路圖。該自掃瞄型發光元件陣列由開關元件…T·!、T〇、T+1、 T + 2…和寫入用發光元件…L.!、L。、L + 1、L + 2··.構成。該等之 開關元件和寫入用發光元件分別爲3端子發光閘流體。 開關元件部份之構造在所示之實施例是使用二極體連 接。開關元件之閘極電極…、G。、G + 1...亦連接到寫入用 發光元件之閘極。在寫入用發光元件之陽極被施加有寫入 9 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 信號S i η。 下面將說明該自掃瞄型發光元件陣列之動作。當轉送元 件Τ。成爲ON狀態時,閘極電極G。之電壓低於Vck(在此處 假定爲5伏特)’成爲大致零伏特。因此,寫入信號Sin之 電壓假如大於pn接面之擴散電位(大約丨伏特)時,可以使 發光元件L。成爲發光狀態。 與此相對的,閘極電極G.!爲大約5伏特,閘極電極G + ! 成爲大約1伏特。因此,發光元件L.!之寫入電壓成爲大 約6伏特,發光元件L +!之寫入電壓成爲大約2伏特。然 後,只寫入到發光元件L。之寫入信號Sin之電壓成爲在大 約1〜2伏特之範圍。發光元件L。進行ON,亦即當進入發 光狀態時,因爲寫入信號S in線4之電壓被固定在大約1 伏特,所以可以防止選擇其他之發光元件之所謂之錯誤。 發光元件之發光強度由在寫入信號S i n流動之電流量決 定,可以以任意之強度進行圖像寫入。另外,要將發光狀 態轉送到下一個發光元件時,需要使寫入信號Sin線之電 壓降低到零伏特,用來使發光中之發光元件暫時成爲OFF。 在此種自掃猫型發光兀件陣列中’每一個晶片需要轉送 時脈4 1、4 2、4 3用之3個搭接襯墊,和電源電壓VcK 用之1個之搭接襯墊,以及寫入信號Sin用之1個搭接襯墊。 在上述方式之自掃瞄型發光元件陣列中’因爲每一個晶 片可以多個搭接襯墊用來控制多個發光點’所以即使成爲 高精細度,亦可以使襯墊之數目大致不會增加爲其優點。 另外,因爲本來之搭接襯墊之數目較少,所以精良的配置 10 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 晶片內之搭接襯墊,例如將搭接襯墊配置在晶片之兩端, 則即使成爲高精細度其晶片之幅度(短邊之長度)亦可以變 小爲其特徵。因此,可以使從相同面積之晶圓取得之取得 數變多,可以達成低成本化。 但是,當自掃瞄型發光元件陣列晶片之幅度小於〇.2mm 時,基板所使用之G a A s因爲其脆弱之性質所以沒有充分 之晶片強度,在光寫頭之組裝時會造成折斷爲其問題。 【發明內容】 本發明之目的用來解決上述問題,提供自掃瞄型發光元 件陣列晶片,使用Si作爲構造材料,使其形成在Si基板 上。 本發明之另一目的是提供光寫頭和光印刷機,使用有此 種自掃瞄型發光元件陣列晶片。 本發明之自掃瞄型發光元件陣列晶片具備有:Si基板;和 自掃瞄型發光元件陣列,由被設在Si基板上之ρηρη層構 成;或是具備有:S i基板;晶格不匹配緩衝層,形成在S i 基板上;和自掃瞄型發光元件陣列,由形成在晶格不匹配 緩衝層上之ρηρη層構成。 晶片之幅度較好爲〇.〇3mm以上,0.3mm以下。當小於 0.03mm時,晶片之切斷會有困難,當大於〇.3mm時,由於 晶片幅度之增大使每單位面積之晶片取得數降低。 另外’晶片之幅度更好爲〇.〇5mm以上,0.2mm以下。 另外,晶片之長度較好爲2 m m以上,1 0 0 mm以下。當比 2mm短時’晶片之處置變爲困難,當比ι〇〇ΙΏΐη長時,因爲 11 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 從矽晶圓取得之取得數降低,所以良率變劣。 另外,晶片之長度更好爲5mm以上,20mm以下。 上述方式之晶片幅度和晶片長度之組合是從晶片之處置 和取得數之觀點來看使其組合成爲最好,但是業者如有更 好者亦可容易明白。 依照本發明時可以實現具有以下之效果之自掃瞄型發光 元件晶片。 (1) 當與習知之GaAs基板者比較時,可以使晶片強度增 大。 (2) 因爲可以使晶片強度增大,所以可以使晶片之幅度變 細,可以使從晶圓取得之晶片取得數變多,和可以達成低 成本化。 另外,本實施例之光寫頭和光印刷機具有以下之效果。 (1) 因爲利用晶片幅度之減小,可以用來增加從晶圓取得 之晶片取得數,所以可以進行晶片之降低成本,可以提供 低成本之光寫頭和光印刷機。 (2) 因爲可以使用長晶片,所以可以提高小片結合之速 度,可以以短時間生產光寫頭。另外,可以提高光印刷機 之生產效率。 (3) 因爲可以使晶片厚度變薄,所以可以減小晶片之傾 斜,可以生產光量分布均一之光寫頭。另外,因爲利用晶 片之薄型化可以抑制發光時之溫度上升,所以可以進行光 寫頭之光量分布之改善。利用該光量分布之改善可以提高 光印刷機之性能。 12 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 【實施方式】 (實施例1) 將自掃瞄型發光元件陣列(在晶圓上之重複尺寸間距爲 大約5.4mm(長度)χ大約0.2mm(幅度)),形成在成膜於Si 基板上之AlGaAs雙異質構造之pnpn嘉晶層。 圖5是此種構造之1個之發光元件,亦即發光閘流體之 槪略剖面圖。在S!基板30上形成晶格不匹配緩衝層32。 形成晶格不匹配緩衝層之理由是當在S i基板上形成晶格 常數不同之膜時,因爲會造成基板之彎曲,因此用來防止 彎曲之發生。晶格不匹配緩衝層使用InG a A s/Ga As之歪超 晶格構造。在晶格不匹配緩衝層3 2上,利用磊晶成長,順 序的積層η型AlGaAs層14,p型AlGaAs層16,n型AlGaAs 層18,和p型AlGaAs層20。在AlGaAs層20上設置陽極 電極22,在AlGaAs層18上設置閘極電極24,在GaAs基 板之背面設置陰極電極26。 爲了比較之用,製作圖5之構造其中不使用Si基板而是 使用G a A s基板。任何一種之基板均是在晶圓處理時,以 0.6mm之厚度進行,完成後使用1200號之磨石進行硏磨至 0.3mm厚,用來削除基板之背面,然後利用切片鋸切斷成 爲指定之尺寸。切片時之刀厚爲0.03mm,所以切斷時之晶 片幅度爲0.17mm。 以4點彎曲法測定該2種晶片之彎曲強度。其結果如圖 6所不。橫軸表示彎曲力(Bending force)fb(N),縱軸表示晶 片折斷之發生機率(Probability of failure) F(x)%。 13 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 另外,對於GaAs基板者,亦切出2個晶片部份之幅度 之晶片(0 · 4 m m重複幅度,切出〇 . 3 7 m m幅度),和進行評估。 利用圖6判定爲當製成晶片幅度爲〇. 1 7 mm之晶片時, 〇 . 3 7 m m之晶片之彎曲強度大致與晶片幅度成正比例。另外 —方面,使用S〗基板之晶片,當以F(x) = 50 %進行比較時, 與晶片幅度0.17mm之GaAs基板者比較,判定爲其彎曲強 度強4倍左右。 其次,利用結合機器將上述3種晶片排列在光寫頭組裝 基板上,以導電性糊接著,然後進行燒成固定。對於分別 爲12000個之3種晶片,以表1表示組裝時之發生晶片折 斷之數目。 袠1 _基板種類 晶片幅度 樣本數 晶片折斷數 發生率 GaAs 0.17mm 1 2000 62 0.52% 0.37mm 1 2000 10 0.08 % ^ Si 0.17mm 1 2000 0 0.00% 發生率分別爲在 GaAs基板之 0.17mm幅度晶片成爲 0.52%,在0.37mm幅度晶片成爲0.08%,和在Si基板之 〇.17mm幅度晶片不發生。該發生率之差在圖6中可以視爲 是對某一個彎曲力fb之折斷之發生機率FU)和小片結合機 器或燒成時所施加之力之機率分布Q(x)之積之積分。 單純之模態爲 Q(fb = 2N) = 0. 1 Q(fb = 〇) = 〇.9 (10次中之1次施加2牛頓(N)之力,9次不施加力) 時,可以說明大致之折斷之發生率。根據該模態推定Si 14 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 基板之折斷之發生率時,成爲3 X 10·6,當與相同幅度之 G a A s基板比較時,成爲1 /1 〇 〇 〇左右之非常小之發生率。 當使用該晶片作爲光寫頭用之情況時,在A 3尺寸用之光 寫頭需要排列60個左右之晶片,當以X表示折斷之發生率 時’每一個光寫頭中1個晶片也沒有折斷之機率P成爲 P = (l 4)60 ’在0· 17mm幅度大約爲73%,在0.37mm幅度大約爲95%。 依照此種方式,在0.1 7 m m幅度者中,因爲4個光寫頭有1 個晶片發生晶片折斷,所以光寫頭之生產會有困難。 另外,在本實施例中所示者是硏磨時使用磨石之號碼爲 1 200號之相當細號之情況時之實驗結果,但是GaAs等脆 弱之材料之強度,在該基板背面之硏磨時之負傷會很大爲 一般習知者,由於硏削條件使強度產生很大之變化。經由 使用更細號之磨石可以使強度增加,但是因爲切削速度會 變慢,所以使用很細之磨石會有限度。另外,亦可以考慮 排除硏磨步驟本身,從開始以薄晶圓進行處理,但是從 Ga As基板之強度之觀點來看會有困難。 自掃瞄型發光元件陣列晶片因爲在構造上可以成爲非常 細之幅度,所以具有使晶片成本降低之可能性,但是因爲 要求將多個發光點排成一列,所以晶片成爲5 mm以上之長 度,成爲非常細長之形狀。因此容易折斷,所以使幅度變 細會有一定之限度。但是,由以上之發現,以Si作爲基板, 對於0.2mm幅度以下之晶片,亦可以以良好之良率進行處 理。 15 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 另外,本實施例所舉例之情況是在 Si基板上設置 InGaAs/GaAs之歪超晶格作爲晶格不匹配緩衝層,在其上 磊晶成長A1G a A s,但是晶格不匹配緩衝層亦可以使用其他 之構造,和成長膜並不只限於AlGaAs,亦可以使用以III 族元素之B、Al、Ga、In,V族元素之N、P、As、Sb作爲 組成分之III-V族化合物半導體,或以II族元素之Zn、Cd、 VI族元素之〇、S、Se、Te作爲組成分之II-VI族化合物半 導體。 另外,亦可以例如在成長於GaAs基板上之磊晶層製作 元件之後,利用硏磨或化學式蝕刻等除去GaAs基板之大 部份,將其張貼在Si基板。亦即,使用Si作爲機械之構 造材料時,亦同樣的可以獲得本發明之效果。 此種構造之自掃瞄型發光元件陣列晶片之製作是在 GaAs基板上形成由ρηρη層構成之自掃猫型發光元件陣 列,然後除去GaAs基板,在GaAs基板被除去之部份,張 貼Si基板,硏磨Si基板,然後切斷成爲自掃瞄型發光元 件陣列晶片。 (實施例2) 在實施例1中所說明者是使用Si基板之0.1 7mm (幅度) x5.4mm(長度)x0.3mm(厚度)之尺寸之晶片。 如習知之技術所說明之方式,光寫頭使用自掃瞄型發光 元件陣列晶片,可以使接線之數目大幅的減少。例如,在 A 3尺寸用之光寫頭,排列2 5 6個發光點之自掃瞄型發光元 件陣列晶片,在製作1 200dpi之發光元件陣列之情況時, 16 312/發明說明書(補件)/92-〇3/91136145 1299913 接線之數目從大約1 5 000條減少爲1 3 00條。 但是,排列發光元件陣列之晶片接合之作業與習知者之 數目相同。要縮短該作業時間時可以使該晶片之長度變 長,或使每一個寫入頭之晶片數減少。在習知之GaAs基 板中,因爲機械性脆弱所以製作很長之晶片時容易折斷。 另外,在G a A s基板中,難以獲得大口徑之晶圓,製作很 長之晶片時,會有晶片之取得數變少之問題。 因此,經由在S:基板上製作自掃瞄型發光元件陣列,基 板厚度爲0.3mm時,可以製作實施例1之晶片之3倍之長 度之1 6.2mm之晶片。使用該晶片試作光寫頭時,不會發 生晶片折斷。因爲每1個晶片之晶片之數目爲1/3,所以 小片結合所需要之時間可以縮短到大約1 /2.5之左右。 另外,因爲Si是比Ga As硬之材料,所以切片時之晶片 變少,可以以高速進行切片。其特徵是必需從1片之晶圓 切斷成爲多個細長之晶圓,此種自掃瞄型發光元件陣列特 別具有很大之優點。 (實施例3) 當排列晶片,製作光寫入頭時,因爲晶片表面之傾斜會 直接造成發光點之副掃瞄方向之偏移,所以儘可能使其變 小。因此,最好使晶片之厚度變薄。特別是當晶片幅度變 細時,因爲不能成爲更薄之晶片,所以會造成表面之傾斜。 要使晶片表面之傾斜變小時最好使晶片之高度小於幅度。 因此,0.6mm厚之Si基板,利用硏磨器硏削至成爲0.1mm 厚。成爲該厚度時,晶片之小片結合等特別是不會有故障 17 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 1299913 而且亦不會發生晶片折斷。 晶片變薄之部份使晶片傾斜之影響變小’副掃瞄方向之 偏移之標準偏差在〇.3mm厚之時’減小成爲大約1/3之左 右。 另外,因爲成爲發熱源之晶片表面和背面之間之距離變 短,所以熱阻降低,可以抑制由於發光使晶片之溫度上升。 在習知之〇.3mm厚之GaAs基板中’具有大約左 右之熱阻’但是在〇.lmm厚之Si基板’ Si之熱導率成爲 GaAs之2倍左右之高效果,下降到大約400K/W °因此’ 當以10mW/晶片之平均電力發光時’發生l〇°C之溫度上 升,但是成爲4 °C左右。該溫度上升不會在晶片內均一發 生,成爲固有之溫度分布,藉以產生光量分布。因此’熱 阻之改善可以用來改善光量分布。 (實施例4) 使用在S i基板上經由晶格不匹配層部份形成G a A s磊晶 層膜之技術,用來在S i基板側製作驅動電路’在Ga A s側 製作發光元件陣列,在其相互之間進行配線’與自掃猫型 發光元件陣列晶片同樣的,可以單石的實現搭接襯墊之數 目被減少之發光元件陣列晶片。但是’因爲需要發光元件 數之驅動電路,所以晶片面積會變大。 經由使發光元件陣列使用自掃瞄型發光元件陣列’例如 在圖4所示之構造之自掃瞄型發光元件陣列中’驅動電路 可以使用φΐ、42、Sin用之3個左右即可。因此’即使內 藏驅動電路其晶片面積亦不會增加。 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 18 1299913 因此,在本實施例中,在S i基板之一部份上,經 不匹配層,形成由ρηρη層構成之自掃瞄型發光元件 藉以在Si基板側製作多個驅動電路。 圖7表示以此方式製成之自掃瞄型發光元件陣列晶 構造。在Si基板30之一部份上,經由晶格不匹配層 由ρηρη層構成之自掃瞄型發光元件陣列40。在Si基 上設有VDD電源搭接襯墊42,VSS電源搭接襯墊44 用搭接襯墊46,4 2用搭接襯墊48,和用搭接襯塾 從VDD電源搭接襯墊42延伸之VDD電源線52,連接 掃瞄型發光元件陣列40之VC3K端子。從Vss電源搭接 延伸之 Vss電源線54,連接到自掃瞄型發光元件陣; 之陰極共用電極。在VDD電源線52和Vss電源線54之 形成有4 1用CMOS驅動器56,4 2用CMOS驅動器 和Sin用CMOS驅動器60。各個驅動器之輸入端子連 各個搭接襯墊。驅動器56之輸出端子經由電阻62連 自掃瞄型發光元件陣列40之4 1端子,驅動器5 8之 端子經由電阻64連接到4 2端子,驅動器60之輸出 經由電阻66連接到Sin端子。 依照此方式,因爲驅動器使用1、0 2、Sin用之3 右即可,所以即使內藏驅動電路亦不會使晶片面積增 (實施例5) 下面將說明使用有上述自掃瞄型發光元件陣列晶片 寫入頭,和使用有此種光寫入頭之光印刷機。 圖8是斜視圖,用來表示光寫入頭之主要部份。該 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 I晶格 I列, 片之 形成 板30 ,φ 1 :5 0 〇 到自 襯墊 利40 :間, 58, 接到 接到 輸出 端子 個左 加。 之光 光寫 19 1299913 入頭具備有:自掃瞄型發光元件陣列7 4,其構成 基板7 0上排列多個自掃瞄型發光元件陣列晶片 狀配置;和正立等倍透鏡陣列7 8,其構成是排列 等倍透鏡(桿狀透鏡)76。從發光元件陣列74發出 透鏡陣列78聚光,照射在感光鼓(未圖示)上。 圖9表示具備有此種光寫入頭80之光印刷機;^ 圓筒形之感光鼓8 2之表面,製作非晶形S i等之 電性之材料(感光體)。該鼓以印刷之速度進行旋 帶電器84使旋轉之鼓之感光體表面一樣的帶電。 用光寫入頭8 0將進行印字之點影像之光照射 上,用來中和被光照射之位置之帶電。然後,利 8 8,依照感光體上之帶電狀態,使碳粉附著在感 然後,利用轉印器90將碳粉轉印在從卡匣92中 紙94上。該用紙被定影器96加熱等藉以定影, 到堆疊器98。另外一方面,轉印完成之鼓被抹除 面的中和其帶電,並以淸除器1 〇 2除去殘留之碳 【圖式簡單說明】 圖1是習知之發光閘流體之槪略剖面圖。 圖2是自掃瞄型發光裝置之第1基本構造之等交 圖3是自掃瞄型發光裝置之第2基本構造之等交 圖4是自掃瞄型發光裝置之第3基本構造之等交 圖5是本發明之發光閘流體之槪略剖面圖。 圖6之圖形表示以4點彎曲法測定2種之晶片 度之結果。 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 是在組裝 成爲鋸齒 多個正立 之光,被 :構造。在 具有光導 轉。利用 然後,利 在感光體 用顯像器 光體上。 送來之用 然後被送 燈100全 (電路圖。 (電路圖。 (電路圖。 之彎曲強 20 1299913 圖7表示內藏有驅動電路之自掃瞄型發光元件陣列晶片 之構造。 圖8是斜視圖,用來表示光印刷機寫頭之主要部份。 圖9表示具備有光印刷機寫頭之光印刷機之構造。 (元件符號說明) 14 ' 18 η 型 A1 G a A s 層 16、 20 p 型 A1 G a A s 層 22 陽極電極 24 閘極電極 26 陰極電極 30 Si基板 32 晶格不匹配緩衝層 40、 74 自掃瞄型發光元件陣列 42、 44、 46 、48 ' 50 搭接襯墊 52 V D D電源線 54 V S S電源線 56、 58〜 60 C Μ〇S驅動器 62、 64、 66 電阻 70 組裝基板 72 自掃猫型發光元件陣列晶片 76 正立等倍透鏡(桿狀透鏡) 78 正立等倍透鏡陣列 80 光寫頭 82 感光鼓 312/發明說明書(補件)/92-03/91136145 21 1299913 84 帶 電 器 88 顯 像 器 90 轉 印 器 100 抹 除 燈 102 淸 掃 器 312/發明說明書(補件)/92-03/9113 6145

Claims (1)

  1. 2006 11 dec 替换本 t. . 1 袷、申請專利範圍 1. 一種自掃瞄型發光元件陣列晶片,其具備有: Si基板; 晶格不匹配緩衝層,直接形成在上述s i基板上;和 ' 自掃瞄型發光元件陣列,由形成在上述晶格不匹配緩衝 , 層上之ρηρη層構成。 2. —種自掃瞄型發光元件陣列晶片,其具備有: Si基板; 晶格不匹配緩衝層,直接形成在上述Si基板之一部份 上; 自掃瞄型發光元件陣列,由形成在上述晶格不匹配緩衝 層上之ρηρη層構成;和 驅動電路,形成在上述Si基板上。 3. 如申請專利範圍第1或2項之自掃瞄型發光元件陣列 晶片,其中晶片之幅度在0.03mm以上且0.3mm以下之範 圔。 4. 如申請專利範圍第3項之自掃瞄型發光元件陣列晶 片,其中晶片之幅度在〇.〇5mm以上且0.2mm以下之範圍。 5. 如申請專利範圍第3項之自掃瞄型發光元件陣列晶 片,其中晶片之長度在2mm以上且100mm以下之範圍。 6. 如申請專利範圍第5項之自掃瞄型發光元件陣列晶 片,其中晶片之長度在5mm以上且20mm以下之範圍。 7. 如申請專利範圍第5項之自掃瞄型發光元件陣列晶 片,其中晶片之高度小於晶片之幅度。 23 326\|§檔\91\91136145\91136145(替換)-2 1299913 8. 如申請專利範圍第1或2項之自掃瞄型發光元件陣列 晶片,其中上述ρηρη層是以III族元素之B、Al、Ga、In 和V族元素之N、P、As、Sb作爲組成成分之ΠΙ-V族化合 物半導體。 9. 如申請專利範圍第1或2項之自掃瞄型發光元件陣列 晶片,其中上述ρηρη層是以II族元素之Zn、Cd和VI族 元素之0、S、Se、Te作爲組成成分之II_VI族化合物半導 體。 10. —種光寫頭,其具備有: 自掃瞄型發光元件陣列,其構成排列有申請專利範圍第 1或2項之自掃瞄型發光元件陣列晶片;和 透鏡陣列,用來對來自上述自掃瞄型發光元件陣列之光 進行聚光。 1 1 . 一種光印刷機,其具備有: 申請專利範圍第1 〇項之光寫頭;和 感光鼓,被照射有來自上述透鏡陣列之聚光後之光。 24 326V總檔 \91\91136145\91136145(替換)-2
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