[發(fā)明專利]發(fā)光元件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010120309.6
• 申請(qǐng)日: 2010-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102024835A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大野誠(chéng)治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士施樂(lè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/15
• 分類號(hào): H01L27/15;H01L33/00;B41J2/45
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光元件。

背景技術(shù)

光學(xué)打印機(jī)等的光學(xué)寫入頭采用自掃描式發(fā)光元件陣列。這種自掃描式發(fā)光元件陣列包括依次發(fā)光的多個(gè)元件。每個(gè)元件包括：具有pnpn結(jié)構(gòu)的發(fā)光晶閘管，其用作發(fā)光元件；以及切換晶閘管，其用于依次切換向各個(gè)發(fā)光晶閘管的電力供應(yīng)。

這里，對(duì)于每個(gè)發(fā)光晶閘管來(lái)說(shuō)，當(dāng)相應(yīng)的切換晶閘管變?yōu)镺N(接通)時(shí)，柵極電壓升高，從而使發(fā)光晶閘管變?yōu)橐呀油顟B(tài)。另一方面，當(dāng)相鄰的切換晶閘管變?yōu)榻油〞r(shí)，需要將已經(jīng)接通的發(fā)光晶閘管關(guān)斷(變?yōu)镺FF)。為此，需要設(shè)置柵極負(fù)載電阻，當(dāng)切換晶閘管接通時(shí)，該柵極負(fù)載電阻將柵極電壓保持在高電壓，并且當(dāng)切換晶閘管變?yōu)殛P(guān)斷時(shí)，該柵極負(fù)載電阻允許電流向電源流動(dòng)，以便迅速地降低發(fā)光晶閘管的柵極電壓。

JP-A-2003-249681描述了采用形成為島狀的柵極層作為柵極負(fù)載電阻的自掃描式發(fā)光元件陣列。這里，在JP-A-2003-249681所描述的自掃描式發(fā)光元件陣列中，采用肖特基勢(shì)壘極管作為各自將兩個(gè)切換晶閘管的柵極彼此連接的耦合二極管。

JP-A-2007-250853披露了發(fā)光晶閘管的柵極層和柵極負(fù)載電阻形成為連續(xù)的半導(dǎo)體層的構(gòu)造。

在自掃描式發(fā)光元件陣列中，當(dāng)柵極層還作為用于使電流向電源流動(dòng)的柵極負(fù)載電阻使用時(shí)，需要特定數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)度。這已經(jīng)導(dǎo)致發(fā)光元件的面積較大。

發(fā)明內(nèi)容

[1]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種發(fā)光元件包括切換晶閘管、發(fā)光晶閘管和直立式柵極負(fù)載電阻。所述切換晶閘管包括第一陽(yáng)極層、第一柵極層和第一陰極層，并且在將電壓施加在所述第一陽(yáng)極層和所述第一陰極層之間的狀態(tài)下，所述切換晶閘管根據(jù)所述第一柵極層的電位變?yōu)榻油ɑ蛘哧P(guān)斷。所述發(fā)光晶閘管包括第二陽(yáng)極層、第二柵極層和第二陰極層，并且當(dāng)所述切換晶閘管變?yōu)榻油〞r(shí)，所述發(fā)光晶閘管根據(jù)所述第二柵極層的電位變?yōu)榻油ǎ龅诙艠O層設(shè)置為與所述第一柵極層所共用的層，所述第二陽(yáng)極層和所述第二陰極層中的一者設(shè)置為所述第一陽(yáng)極層或者所述第一陰極層所共用的層，所述第二陽(yáng)極層和所述第二陰極層中的另一者設(shè)置為與所述第一陽(yáng)極層和所述第一陰極層分離的層。所述直立式柵極負(fù)載電阻設(shè)置在所述第一柵極層上并位于電源線下面，并且所述柵極負(fù)載電阻對(duì)從所述第一柵極層和所述第二柵極層向所述電源線流動(dòng)的電流進(jìn)行限制。

根據(jù)第[1]項(xiàng)所描述的構(gòu)造，直立式電阻的采用減小了發(fā)光元件的面積。

[2]在第[1]項(xiàng)所描述的發(fā)光元件中，所述柵極負(fù)載電阻包括肖特基二極管，所述肖特基二極管是通過(guò)將肖特基電極布置在所述第柵極層和所述電源線之間而形成的。

[3]在第[1]項(xiàng)所描述的發(fā)光元件中，所述柵極負(fù)載電阻包括薄膜電阻，所述薄膜電阻設(shè)置在所述第一柵極層和所述電源線之間。

根據(jù)第[2]項(xiàng)所描述的構(gòu)造，肖特基二極管的采用實(shí)現(xiàn)了有效的直立式電阻。

根據(jù)第[3]項(xiàng)所描述的構(gòu)造，薄膜電阻的采用實(shí)現(xiàn)了有效的直立式電阻。

[4]在第[3]項(xiàng)所描述的發(fā)光元件中，所述薄膜電阻沿著與所述第一柵極層相交的方向延伸。

[5]在第[2]項(xiàng)所描述的發(fā)光元件中，所述第一柵極層的位于所述肖特基電極和所述發(fā)光晶閘管之間的部分被去除，從而從所述肖特基電極延伸到所述第一柵極層的路徑形成所述肖特基電極和所述發(fā)光晶閘管之間的細(xì)長(zhǎng)(經(jīng)延長(zhǎng))的接觸部分。

附圖說(shuō)明

基于下列附圖，對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的等效電路的簡(jiǎn)圖；

圖2是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的截面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的平面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖4是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的等效電路的簡(jiǎn)圖；

圖5是示出肖特基二極管的I-V特性的簡(jiǎn)圖；

圖6是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的平面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖7是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的平面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖8是示出根據(jù)圖7所示實(shí)施例的發(fā)光元件的截面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖9是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件的截面視圖的簡(jiǎn)圖；

圖10是對(duì)根據(jù)圖9所示實(shí)施例的發(fā)光元件的制造過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明的平面視圖；以及

圖11是對(duì)根據(jù)圖9所示實(shí)施例的發(fā)光元件的制造過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明的截面視圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。