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JPH0488514A - Light emitting element array - Google Patents

Light emitting element array

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Publication number
JPH0488514A
JPH0488514A JP2204630A JP20463090A JPH0488514A JP H0488514 A JPH0488514 A JP H0488514A JP 2204630 A JP2204630 A JP 2204630A JP 20463090 A JP20463090 A JP 20463090A JP H0488514 A JPH0488514 A JP H0488514A
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JP
Japan
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light emitting
emitting element
light
element array
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JP2204630A
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Japanese (ja)
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Inventor
Yukihisa Kusuda
幸久 楠田
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To erase information by incident light from the outside by connecting a control electrode. CONSTITUTION:When a light emitting thyristor T(3) is turned on, an anode current IA is set higher than the minimum current Ih to maintain the on-state of the light emitting thyristor T(3). In such a state, when the base of a phototransistor P(3) is irradiated with light from the outside, a photoelectric current generated in the inside of the phototransistor P(3) is amplified, and a current IPT can be pulled in from the collector. When the current IPT is sufficiently high and no sufficient anode current IA flows on the anode of the light emitting thyristor T(3), the light emitting thyristor T(3) is turned off.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、光を入射することにより発光素子に書き込ま
れた情報を消去することが可能な自己走査機能を有する
発光素子アレイに係り、特に光コンピユーテイング等の
光情報処理への応用に適した発光素子アレイに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a light emitting element array having a self-scanning function capable of erasing information written on the light emitting elements by inputting light, and particularly relates to The present invention relates to a light emitting element array suitable for application to optical information processing such as optical computing.

〔従来の技術] 第6図は従来の発光素子アレイを示す等価回路図である
。第6図において、T 、。、〜T19.はそれぞれカ
ソードを接地された発光サイリスタ(発光素子)である
。各々の発光サイリスタT、。、〜T31.のゲート(
第1の制御電極)間は結合用ダイオードD0〜D5によ
って接続されている。また、発光サイリスタT、。、〜
TI%)のゲートはそれぞれゲート負荷抵抗R4によっ
て電源電圧VGK(本従来例では5[■]を想定してい
る。)の直流電源に接続されている。
[Prior Art] FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing a conventional light emitting element array. In FIG. 6, T. ,~T19. are light emitting thyristors (light emitting elements) whose cathodes are grounded. Each light emitting thyristor T,. , ~T31. gate (
(first control electrodes) are connected by coupling diodes D0 to D5. Also, a light emitting thyristor T. ,~
The gates of TI%) are connected to a DC power supply of power supply voltage VGK (in this conventional example, it is assumed to be 5 [■]) through a gate load resistor R4.

一方、発光サイリスタT、。、のアノードは、アノード
負荷抵抗RAを介して、スタートパルスφ、が供給され
る供給ラインに接続されている。また、発光サイリスク
T (+) 、T (31、T (S) の各アノード
は、それぞれアノード負荷抵抗RAを介して、転送りロ
ックφ1が供給される供給ライン(クロックライン)に
接続されている。そして、発光サイリスタT 、2. 
、T 、、、 の各アノードは、それぞれアノード負荷
抵抗R8を介して、転送りロックφ2が供給される供給
ライン(クロックライン)に接続されている。
On the other hand, the light emitting thyristor T,. , is connected via an anode load resistor RA to a supply line to which a start pulse φ is supplied. Furthermore, the anodes of the light-emitting thyristors T (+), T (31, T (S)) are each connected to a supply line (clock line) to which the transfer lock φ1 is supplied via an anode load resistor RA. and a light emitting thyristor T, 2.
, T , , , are each connected to a supply line (clock line) to which transfer lock φ2 is supplied via an anode load resistor R8.

次に、第6図に示す発光素子アレイの動作を説明する。Next, the operation of the light emitting element array shown in FIG. 6 will be explained.

なお、発光サイリスタのターンオン電圧はゲート電圧■
。より拡散電位Va=t  (約1 (V〕)分だけ高
いことが知られている。
Note that the turn-on voltage of the light-emitting thyristor is the gate voltage■
. It is known that the diffusion potential is higher by Va=t (approximately 1 (V)).

まず、最初に電源電圧Vcx (5(v) )よりも1
〔■〕以上高い値のスタートパルスφ、が発光サイリス
タT(。)に印加されたとする。これによって発光サイ
リスタT、。、はオン状態(発光状態)になる。この際
、発光サイリスタT3゜、のゲートにゲート負荷抵抗R
Lを介して電流が流れ込む。
First, the power supply voltage Vcx (5(v)) is lowered by 1
It is assumed that a start pulse φ having a value higher than [■] is applied to the light emitting thyristor T(.). This causes the light-emitting thyristor T,. , becomes on state (light emitting state). At this time, a gate load resistance R is attached to the gate of the light emitting thyristor T3゜.
Current flows through L.

このため、発光サイリスタT、。、のゲート電圧■Gは
ほぼ零ボルトになる。同時に、結合用ダイオードD0に
も第6図の右側から電流が流れ込み、ダイオードの順方
向電圧V’dif(約1(V))の電位差が結合用ダイ
オードD0の両端に発生する。
For this reason, the light emitting thyristor T,. , the gate voltage ■G becomes almost zero volts. At the same time, current also flows into the coupling diode D0 from the right side of FIG. 6, and a potential difference of the diode forward voltage V'dif (approximately 1 (V)) is generated across the coupling diode D0.

従って、発光サイリスタT(1)のゲート電圧は約t 
(Vlになる。このとき、同様に結合用ダイオードD1
の両端の電圧差によって、発光サイリスタT、2) の
ゲート電圧は約2〔v〕になる。さらに、結合用ダイオ
ードD2により発光サイリスタT、3.のゲート電圧は
約3(Vlになる。つまり、ターンオン電圧は発光サイ
リスタT(1)、T(21、T 13+ ニおイテソれ
ぞれ2(V〕、3〔vL 4 (V)になっている。
Therefore, the gate voltage of the light emitting thyristor T(1) is approximately t
(becomes Vl. At this time, similarly, the coupling diode D1
The gate voltage of the light emitting thyristor T,2) becomes approximately 2 [V] due to the voltage difference between both ends of the light emitting thyristor T,2). Furthermore, the light emitting thyristor T, 3. The gate voltage of the light-emitting thyristors T(1), T(21, T13+) becomes approximately 3(Vl), and the turn-on voltage becomes 2(V) and 3(vL4(V)) respectively. There is.

この状態で転送りロックφ1として2 (V:1以上3
〔v〕未満の電圧パルス(ハイレベル電圧)を供給ライ
ンに加えると、発光サイリスタT(1゜のみがオン状態
になる。その後、スタートパルスφSの供給を打ち切る
と発光サイリスタT、。、がオフ状態になり、オン状態
が右側の発光サイリスタT(1)に移動したことになる
。以下、同様に転送りロックφ2、φ1を交互に発光素
子に加えて行くことでオン状態が右側へ移動していく。
In this state, transfer lock φ1 is 2 (V: 1 or more 3
When a voltage pulse (high level voltage) of less than [V] is applied to the supply line, only the light emitting thyristor T (1°) is turned on.After that, when the supply of the start pulse φS is stopped, the light emitting thyristor T, . . . is turned off. state, and the on state has moved to the right light emitting thyristor T(1).Hereafter, by applying the transfer locks φ2 and φ1 alternately to the light emitting element in the same way, the on state will move to the right side. To go.

即ち、この発光素子アレイは自己走査機能を有している
That is, this light emitting element array has a self-scanning function.

なお、ここで注意すべき点は転送りロックφ1、φ2の
ハイレベル電圧を重ねてはならないということである。
Note that the point to be noted here is that the high level voltages of the transfer locks φ1 and φ2 must not overlap.

両者のハイレベル電圧が重なっていると、例えば発光サ
イリスタT(1)から発光サイリスタT、2.にオン状
態が移動するや否や、発光サイリスタT4.のゲート電
圧も低下してしまう。
If both high level voltages overlap, for example, from light emitting thyristor T(1) to light emitting thyristor T, 2. As soon as the on state moves to the light emitting thyristor T4. The gate voltage will also drop.

このため、発光サイリスタT(3)  もオン状態にな
ってしまう。つまり、急激にオン状態が第6図の右側に
転送されてしまう。従って、発光素子アレイは正常に動
作することができなくなる。
As a result, the light emitting thyristor T(3) is also turned on. In other words, the on state is suddenly transferred to the right side in FIG. Therefore, the light emitting element array cannot operate normally.

このため、転送りロックφ4、φ2のハイレベル電圧の
幅の設定には、微妙な調整が要求される。
Therefore, delicate adjustment is required to set the width of the high level voltage of the transfer locks φ4 and φ2.

この微妙な調整が製造上問題になる場合には、転送りロ
ックの数を3つに増やして順に発光素子に供給すること
で解決できる。このことにより、前述のような発光状態
の急激な転送は生しなくなる。
If this delicate adjustment poses a manufacturing problem, it can be solved by increasing the number of transfer locks to three and supplying them to the light emitting elements in sequence. This prevents the sudden transfer of the light emission state as described above.

また、発光サイリスタT(2,から発光サイリスタT(
、)にオン状態が移動する際には、結合用ダイオードD
、が逆バイアスになるので、発光サイリスタT、1)の
ゲート電圧は電源電圧VcK(5(Vl)になる。つま
り、発光サイリスタT(1)のターンオン電圧は6〔v
〕になる。従って、発光サイリスタT(1) はオン状
態にはならない。
In addition, light emitting thyristor T(2, to light emitting thyristor T(
, ), the coupling diode D
, becomes reverse biased, the gate voltage of the light emitting thyristor T,1) becomes the power supply voltage VcK (5 (Vl).In other words, the turn-on voltage of the light emitting thyristor T(1) is 6 [v
〕become. Therefore, the light emitting thyristor T(1) does not turn on.

この発光素子アレイに対するオン状態の書き込みは、ス
タートパルスφ、によっても可能であるが、光によって
も可能である。この方法は、入射する光によって発光サ
イリスタのターンオン電圧が低下するという現象を利用
したもので、1990年度春季応用物理学関係連合講演
会、30PF−11にて黒田他によって報告されている
Writing the light emitting element array into an on state is possible by using the start pulse φ, but it is also possible by light. This method utilizes the phenomenon that the turn-on voltage of a light emitting thyristor decreases due to incident light, and was reported by Kuroda et al. at the 1990 Spring Conference on Applied Physics, 30PF-11.

には、転送りロックを一斉にローレベル電圧にするしか
なかった。この場合、全ての情報が消去されてしまうの
で、光情報処理を行う際に大きな制約となっていた。
The only way to do this was to set the transfer locks to low level voltage all at once. In this case, all information is erased, which poses a major constraint when optical information processing is performed.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、情報
記録状態にある特定の発光素子を光によって消去状態に
することができる発光素子アレイを提供することである
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above and to provide a light emitting element array in which specific light emitting elements in an information recording state can be brought into an erased state by means of light.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

光コンピユーテイング等の光情報処理への発光素子アレ
イの応用においては、光によって情報を書き込む機能と
、光によって情報を消去するという機能が重要である。
In the application of light emitting element arrays to optical information processing such as optical computing, the function of writing information with light and the function of erasing information with light are important.

しかしながら、上記従来の発光素子アレイでは光によっ
て情報(発光状態)を消去することができなかった。即
ち1、オン状態にある特定の発光素子を光によってオフ
状態に変化させることができないという問題点を有して
いた。
However, in the conventional light emitting element array described above, information (light emitting state) could not be erased by light. Namely, there is a problem that, first, a specific light emitting element that is in an on state cannot be changed to an off state by light.

このため、−度書き込んだ情報を消去するため〔課題を
解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の発光素子アレイは
、発光動作のためのしきい電圧を制御するための第1の
制御電極をそれぞれ有する複数の発光素子が配列されて
おり、各々の前記第1の制御電極が電気的手段または光
学的手段を介して互いに接続され、各々の前記発光素子
に発光状態を制御するための第2の制御電極が設けられ
ており、これらの第2の制御電極の各々に外部から電圧
または電流を供給する供給ラインが接続されている発光
素子アレイであって、外部からの光を検知して抵抗値が
減少する複数の光検知素子を有し、これらの光検知素子
の各々と前記発光素子の各々とが並列接続になるように
、前記光検知素子が前記第2の制御電極に接続されてい
るように構成する。
Therefore, in order to erase the information written twice [Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the light emitting element array of the present invention has a A plurality of light emitting elements each having a first control electrode are arranged, and each of the first control electrodes is connected to each other via an electrical means or an optical means, and a light emitting state is caused to each of the light emitting elements. A light emitting element array is provided with second control electrodes for control, and a supply line for supplying voltage or current from the outside is connected to each of the second control electrodes, The light sensing element has a plurality of light sensing elements whose resistance value decreases when detecting light, and the light sensing element is connected to the second light sensing element so that each of the light sensing elements and each of the light emitting elements are connected in parallel. The control electrode is configured to be connected to the control electrode.

また好ましくは、本発明の発光素子アレイは、前記電気
的手段が抵抗または電気的に一方向性を有する電気素子
であるように構成する。
Preferably, the light emitting element array of the present invention is configured such that the electrical means is a resistor or an electrical element having electrical unidirectionality.

さらに好ましくは、前記発光素子は発光動作のためのし
きい電圧が前記第1の制御電極に入射する光強度によっ
て変化するように構成され、かつ前記光学手段は発光状
態にある前記発光素子から別の前記発光素子の前記第1
の制御電極に光を導(ように構成される。
More preferably, the light emitting element is configured such that a threshold voltage for light emitting operation changes depending on the intensity of light incident on the first control electrode, and the optical means is separate from the light emitting element in the light emitting state. of the first light emitting element of
is configured to guide light to the control electrode of the

〔作用] 電気的手段または光学的手段は、配列されている複数の
発光素子のそれぞれの第1の制御電極を接続しているの
で発光素子の発光動作のためのしきい電圧に相互作用を
生じさせ、各々の発光素子に対して自己走査の機能を与
える。また複数の供給ラインは、発光素子の発光状態を
制御するための第2の制御電極に電圧または電流を供給
するので、各々の発光素子のオン状態を適宜生じさせ、
発光素子への情報の書き込みを可能にする。
[Function] Since the electrical means or optical means connects the first control electrodes of each of the plurality of light emitting elements arranged, it causes an interaction in the threshold voltage for the light emitting operation of the light emitting elements. and provides a self-scanning function to each light emitting element. In addition, the plurality of supply lines supply voltage or current to the second control electrode for controlling the light emitting state of the light emitting element, so that each light emitting element is turned on as appropriate.
Enables writing of information to light emitting elements.

さらに、発光素子と並列に接続されている光検知素子は
、第2の制御t極に接続されているので、オン状態の発
光素子をオフ状態にするための光を外部から照射される
と、抵抗が減少して第2の制御電極に供給される電圧ま
たは電流を変化させる。
Furthermore, since the photodetecting element connected in parallel with the light emitting element is connected to the second control t-pole, when it is irradiated with light from the outside to turn the light emitting element in the on state into the off state, The resistance decreases to change the voltage or current supplied to the second control electrode.

このため、光を照射された光検知素子に対応する発光素
子はオフ状態になるので、特定の発光素子に書き込まれ
た情報は消去される。
Therefore, the light emitting element corresponding to the photodetecting element irradiated with light is turned off, so that the information written in the specific light emitting element is erased.

従って、光によって所望の情報のみが選択的に消去され
るので、この発光素子アレイは光コンピユーテイング用
のデバイスとして幅広い応用に適合する。
Therefore, since only desired information is selectively erased by light, this light emitting element array is suitable for a wide range of applications as a device for optical computing.

〔実施例] 〈実施例1〉 第1図は本発明の発光素子アレイの第1の実施例を示す
等価回路図である。第1図において、第6図と同一物に
は同一符号を付している。第1図の構成は第6図に示す
発光素子(発光サイリスタ)アレイとほぼ同じであって
、相違点は発光サイリスタT (11〜T、5、の各々
のアノードにそれぞれホトトランジスタP、1.〜P(
、) のコレクタが接続されていることである。
[Example] <Example 1> FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a first example of a light emitting element array of the present invention. In FIG. 1, the same parts as in FIG. 6 are given the same reference numerals. The configuration of FIG. 1 is almost the same as the light emitting element (light emitting thyristor) array shown in FIG. 6, and the difference is that phototransistors P, 1. ~P(
, ) are connected.

なお、各々のホトトランジスタP(1)〜P(、)のエ
ミッタは接地されている。即ち、各々のホトトランジス
タP (+)〜P13.は発光サイリスタT。、〜T(
、)に並列に接続されている。
Note that the emitters of each of the phototransistors P(1) to P(,) are grounded. That is, each phototransistor P (+) to P13. is a light emitting thyristor T. ,~T(
, ) are connected in parallel.

次に、第1図に示す発光素子アレイの動作を説明する。Next, the operation of the light emitting element array shown in FIG. 1 will be explained.

ただし、第6図と共通する動作については説明を省略す
る。
However, descriptions of operations common to those in FIG. 6 will be omitted.

今、発光サイリスタT(3,がオン状態になっているも
のとする。このとき、発光サイリスタT、3のアノード
は約1  [Vl  (アノードオン状態電圧V、)に
なっており、またゲートは約0 (V)になっている。
It is now assumed that the light emitting thyristor T (3, It is approximately 0 (V).

この場合、発光サイリスタT、3゜のアノードとカソー
ドとの間に流れるアノード電流■、は、印加された転送
りロックφ1のハイレベル電圧をV、g、、アノード負
荷抵抗R4の抵抗値をRAMとすると、 I A= (Vps h  Vh ) / RAvで表
わされる。
In this case, the anode current ■ flowing between the anode and cathode of the light-emitting thyristor T, 3°, is the high level voltage of the applied transfer lock φ1, V, g, and the resistance value of the anode load resistor R4 is RAM. Then, it is expressed as IA=(VpshVh)/RAv.

ここで、アノード電流1.は発光サイリスタT(3)の
オン状態を維持するための最低電流(ホールド電流)l
、よりも大きく設定される。本実施例では発光サイリス
タT(3) のホールド電流1t。
Here, the anode current 1. is the minimum current (hold current) l for maintaining the on state of the light emitting thyristor T(3)
, is set larger than . In this embodiment, the hold current of the light emitting thyristor T(3) is 1t.

は約1mAである。is approximately 1 mA.

さて、この状態においてホトトランジスタP(3のベー
ス(詳細にはベース・エミッタ接合部である。)に外部
から光が照射されると、ホトトランジスタP(3,の内
部で発生した光電流が増幅され、コレクタから電流IP
?が引き込まれる。この電流I□が十分に大きく、発光
サイリスタT(3)のアノードに十分なアノード電流■
えが流せなくなると、発光サイリスタT(3)  はオ
フ状態になる。
Now, in this state, when the base of phototransistor P (3) (specifically, the base-emitter junction) is irradiated with light from the outside, the photocurrent generated inside phototransistor P (3) is amplified. and the current IP from the collector
? is drawn in. This current I□ is sufficiently large, and the anode current ■ is sufficient for the anode of the light emitting thyristor T(3).
When the current can no longer flow, the light emitting thyristor T(3) turns off.

この発光サイリスクにおける情報(オン状態)の消去の
条件は、 (V、g、−V、) / RAvT PT< I hで
表わされる。
The condition for erasing information (on state) in this light-emitting thyrisk is expressed as (V, g, -V,)/RAvTPT<Ih.

なお、電流IPTはホトトランジスタPに入射する光強
度L inとホトトランジスタPの電流増幅率に依存し
ており、情報の光による消去の感度を上げるためにはホ
トトランジスタPの電流増幅率を大きくする必要がある
Note that the current IPT depends on the light intensity L in incident on the phototransistor P and the current amplification factor of the phototransistor P. In order to increase the sensitivity of erasing information by light, the current amplification factor of the phototransistor P must be increased. There is a need to.

風上説明したように、第1図に示す発光素子アレイによ
れば、ホトトランジスタPに光を照射することによって
、書き込まれたオン状態(発光状態)をオフ状態にする
ことができる。即ち、光による情報の消去が可能になる
。なお、第1図に示す第1の実施例では全ての発光サイ
リスタTにホトトランジスタPが接続される場合につい
て示したが、必要な発光サイリスタTのみにホトトラン
ジスタPを接続するようにしてもよい。
As explained above, according to the light emitting element array shown in FIG. 1, by irradiating the phototransistor P with light, a written on state (light emitting state) can be turned into an off state. That is, it becomes possible to erase information using light. In the first embodiment shown in FIG. 1, a case is shown in which the phototransistor P is connected to all the light emitting thyristors T, but the phototransistor P may be connected only to the necessary light emitting thyristors T. .

次に、第2図は第1図に示す発光素子アレイの等価回路
を同一の半導体基板上に集積して形成する場合を説明す
るための縦断面図である。なお、この第2図は第1図の
発光サイリスクT、1.、T(2) 及びホトトランジ
スタP n+ 、P (21を半導体基板上に形成した
場合を示している。
Next, FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining a case where the equivalent circuit of the light emitting element array shown in FIG. 1 is integrated and formed on the same semiconductor substrate. Note that this figure 2 shows the light emitting cyrisk T, 1. of figure 1. , T(2) and phototransistors P n+ , P (21) are shown formed on a semiconductor substrate.

第2図において、発光サイリスタT +n 、T (Z
l、ホトトランジスタP (11、P C21・及び結
合用ダイオードD1、D2はn形GaAs半導体から成
る基板l上に形成されている。そして、発光サイリスタ
T 、、、 、T 、z、  はp形GaAs半導体層
21、n形GaAs半導体層22、p形GaAs半導体
N23、n1GaAs半導体層24から形成されている
In FIG. 2, the light emitting thyristors T +n, T (Z
l, phototransistor P (11, PC21) and coupling diodes D1, D2 are formed on a substrate l made of n-type GaAs semiconductor.The light-emitting thyristors T, , T, z, are p-type. It is formed of a GaAs semiconductor layer 21, an n-type GaAs semiconductor layer 22, a p-type GaAs semiconductor N23, and an n1 GaAs semiconductor layer 24.

また、ホトトランジスタP (11、P (21はn形
GaAs半導体層22、p形GaAs半導体層23、n
形GaAs半導体N24から形成されている。ここで、
ホトトランジスタP (+1 、P tz+ はnpn
トランジスタになる。さらに、結合用ダイオードD0、
D2はp形GaAs半導体層21、n形GaAs半導体
層22から形成されている。
In addition, phototransistors P (11, P (21 are n-type GaAs semiconductor layer 22, p-type GaAs semiconductor layer 23, n
It is formed from a GaAs semiconductor N24. here,
Phototransistor P (+1, P tz+ is npn
Become a transistor. Furthermore, a coupling diode D0,
D2 is formed from a p-type GaAs semiconductor layer 21 and an n-type GaAs semiconductor layer 22.

次に、第2図に示す構造について製造工程の一例を説明
する。
Next, an example of the manufacturing process for the structure shown in FIG. 2 will be explained.

まず、基板1上にMOVPE (有機金属気相結晶成長
法)等によって、順にn形GaAs半導体装置4、p形
GaAs半導体層23、n形GaAS・半導体層22、
p形GaAs半導体層21が形成される。この後に、第
1のホトマスクを用いたホトエツチングの手法によって
、p形GaAs半導体層21の所望の部分のみを除去す
る。そして、第2のホトマスクを用いたホトエツチング
によって、所望の部分のn形GaAs半導体層22、P
形GaAs半導体層23、n形GaAs半導体層24を
除去する。
First, an n-type GaAs semiconductor device 4, a p-type GaAs semiconductor layer 23, an n-type GaAS/semiconductor layer 22,
A p-type GaAs semiconductor layer 21 is formed. Thereafter, only a desired portion of the p-type GaAs semiconductor layer 21 is removed by photoetching using a first photomask. Then, by photoetching using a second photomask, desired portions of the n-type GaAs semiconductor layer 22, P
The GaAs semiconductor layer 23 and the n-type GaAs semiconductor layer 24 are removed.

次に、ポリイミドと呼ばれる絶縁膜(図示せず)をこの
表面に形成する。そして、第3のホトマスクを用いた手
法によって、コンタクトホールと呼ばれる電気的接続の
ための穴(図示せず)をあける。この際、RIE(リア
クティブイオンエツチング)と呼ばれる手法が使用され
る。
Next, an insulating film (not shown) called polyimide is formed on this surface. Then, a hole (not shown) called a contact hole for electrical connection is made by a method using a third photomask. At this time, a technique called RIE (reactive ion etching) is used.

この後に、抵抗を形成するための材料、配線用金属材料
が真空蒸着法等によって蒸着される。この蒸着された膜
(第2図では等価回路で示す)は第4、第5のホトマス
クによるホトエツチングによって加工される。この結果
として、第1図に示す等価回路が実現される。
After this, a material for forming a resistor and a metal material for wiring are deposited by a vacuum deposition method or the like. This deposited film (shown as an equivalent circuit in FIG. 2) is processed by photoetching using fourth and fifth photomasks. As a result, the equivalent circuit shown in FIG. 1 is realized.

なお、GaAs半導体ではp形とn形とでオーミックコ
ンタクトが取れる金属材料が異なる場合がある。例えば
、P形GaAs半導体にはAuZn合金、n形GaAs
半導体にはAuGe合金等である。この場合には、上記
の製造工程において配線用金属材料を2種類にして形成
する必要がある。
Note that in GaAs semiconductors, the metal materials that allow ohmic contact may be different between p-type and n-type. For example, P-type GaAs semiconductors include AuZn alloys, n-type GaAs
Semiconductors include AuGe alloys and the like. In this case, it is necessary to use two types of wiring metal materials in the above manufacturing process.

なお、本実施例では結合用ダイオードを用いた場合につ
いて述べたが、結合用抵抗を用いることもでき、この場
合には転送りロックは3つにすることが必要である。
In this embodiment, a case has been described in which a coupling diode is used, but a coupling resistor can also be used, and in this case, it is necessary to use three transfer locks.

〈実施例2〉 第3図は本発明の発光素子アレイの第2の実施例を示す
等価回路図である。第3図において、第1図と同一物に
は同一符号を付している。なお、第3図では発光サイリ
スタT(1)とその周辺回路のみを記載している。
<Example 2> FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing a second example of the light emitting element array of the present invention. In FIG. 3, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. Note that FIG. 3 shows only the light emitting thyristor T(1) and its peripheral circuits.

第3図に示す構成は、第1図に示す発光素子アレイの構
成とほぼ同じであって、相違点は発光サイリスタTの各
々のアノードにそれぞれホトダイオードPDのカソード
が(ホトトランジスタPC1、〜P (S+のコレクタ
の代わりに)接続されていることである。なお、各々の
ホトダイオード’ P Dのアノードは、図中のホトダ
イオードPD(1)に代表されるように接地されている
。即ち、各々のホトダイオードPDは発光サイリスタT
に並列に接続されている。
The configuration shown in FIG. 3 is almost the same as the configuration of the light emitting element array shown in FIG. 1, and the difference is that the cathodes of photodiodes PD (phototransistors PC1, ~P The anode of each photodiode PD is connected to the ground (instead of the collector of S+).The anode of each photodiode PD is grounded as represented by photodiode PD(1) in the figure. Photodiode PD is light emitting thyristor T
are connected in parallel.

次に、第3図に示す発光素子アレイの動作を説明する。Next, the operation of the light emitting element array shown in FIG. 3 will be explained.

ただし、第1図と共通する動作については説明を省略す
る。
However, descriptions of operations common to those in FIG. 1 will be omitted.

情報を消去するための消去光を照射しない場合には、ホ
トダイオードP D (1)  は逆バイアスされてい
るのでカソード・アノード間に電流は流れない。従って
、本実施例の発光素子アレイにおける本来の転送動作は
ホトダイオードP D 、、、に影響されない。一方、
消去光がホトダイオードPD(に照射されると、消去光
の光量に応じた電流がホトダイオードPD(1)の内部
に流れる。
When the erasing light for erasing information is not irradiated, the photodiode P D (1) is reverse biased, so no current flows between the cathode and the anode. Therefore, the original transfer operation in the light emitting element array of this embodiment is not affected by the photodiodes P D , . on the other hand,
When the photodiode PD(1) is irradiated with the erasing light, a current corresponding to the amount of the erasing light flows inside the photodiode PD(1).

このため、発光サイリスタT(1)に流れていたアノー
ド電流■1の少なくとも一部がホトダイオードPD(1
)の方に流れる。この電流が十分に大きければ、発光サ
イリスタT(1)はオン状態からオフ状態になる。従っ
て、本実施例の発光素子アレイは第1図に示した第1の
実施例の場合と全く同様に動作する。
Therefore, at least a part of the anode current ■1 flowing through the light emitting thyristor T(1) is transferred to the photodiode PD(1).
). If this current is sufficiently large, the light emitting thyristor T(1) changes from the on state to the off state. Therefore, the light emitting element array of this embodiment operates in exactly the same way as the first embodiment shown in FIG.

〈実施例3〉 第4図は本発明の発光素子アレイの第3の実施例を示す
等価回路図である。第4図において、第1図と同一物に
は同一符号を付している。なお、第4図では発光サイリ
スタT(1)とその周辺回路のみを記載している。
<Embodiment 3> FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a third embodiment of the light emitting element array of the present invention. In FIG. 4, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. Note that FIG. 4 shows only the light emitting thyristor T(1) and its peripheral circuits.

第4図に示す構成は、第1図に示す発光素子アレイの構
成とほぼ同じであって、相違点は発光サイリスクTの各
々のアノードにそれぞれ光によって抵抗率の変化するC
dSなとの光導電形抵抗PRの一端が(ホトトランジス
タP Tl)〜P (S)のコレクタの代わりに)接続
されていることである。
The configuration shown in FIG. 4 is almost the same as the configuration of the light emitting element array shown in FIG.
dS is connected to one end of the photoconductive resistor PR (instead of the collectors of the phototransistors P Tl to P (S)).

なお、各々の光導電形抵抗PRの他端は図示のように接
地されている。即ち、各々の光導電形抵抗PRは発光サ
イリスタTに並列に接続されている。
Note that the other end of each photoconductive resistor PR is grounded as shown. That is, each photoconductive resistor PR is connected to the light emitting thyristor T in parallel.

次に、第4図に示す発光素子アレイの動作を説明する。Next, the operation of the light emitting element array shown in FIG. 4 will be explained.

ただし、第1図と共通する動作については説明を省略す
る。
However, descriptions of operations common to those in FIG. 1 will be omitted.

情報を消去するための消去光を照射しない場合には、光
導電形抵抗P R(11の抵抗値は十分に高い。このた
め、光導電形抵抗PR(1)に流れる電流は十分に小さ
い。従って、本実施例の発光素子アレイにおける本来の
転送動作は光導電形抵抗PR+11に影響されない。一
方、消去光が光導電形抵抗PR(1)に照射されると、
消去光の光量に応じて光導電形抵抗P Rl、) の抵
抗値が小さくなる。
When erasing light for erasing information is not irradiated, the resistance value of the photoconductive resistor PR(11) is sufficiently high. Therefore, the current flowing through the photoconductive resistor PR(1) is sufficiently small. Therefore, the original transfer operation in the light emitting element array of this embodiment is not affected by the photoconductive resistor PR+11.On the other hand, when the photoconductive resistor PR(1) is irradiated with erase light,
The resistance value of the photoconductive resistor P Rl,) decreases depending on the amount of erasing light.

このため、発光サイリスタT(1) に流れていたアノ
ード電流IAの少なくとも一部が光導電形抵抗P R(
1)の方に流れる。この電流が十分に大きければ、発光
サイリスタT(1)はオン状態からオフ状態になる。従
って、本実施例の発光素子アレイは第1図に示した第1
の実施例(ひいては第3図に示した第2の実施例)の場
合と全く同様に動作する。
Therefore, at least a portion of the anode current IA flowing through the light emitting thyristor T(1) is transferred to the photoconductive resistor PR(
It flows towards 1). If this current is sufficiently large, the light emitting thyristor T(1) changes from the on state to the off state. Therefore, the light emitting element array of this example is the first one shown in FIG.
The operation is exactly the same as in the embodiment (and thus the second embodiment shown in FIG. 3).

〈実施例4〉 第5図は本発明の発光素子アレイの第4の実施例を示す
等価回路図である。第5図において、第1図と同一物に
は同一符号を付している。第5図に示す構成は第1図に
示す発光素子アレイの構成とほぼ同じであって、相違点
は結合用ダイオードD、〜D4を用いた方式から発光サ
イリスタT+1、〜T、6.間の光結合を用いた方式に
変更されていることである。
<Embodiment 4> FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing a fourth embodiment of the light emitting element array of the present invention. In FIG. 5, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. The configuration shown in FIG. 5 is almost the same as the configuration of the light emitting element array shown in FIG. The method has been changed to one that uses optical coupling between the two.

このために、第5図では第1図における結合用ダイオー
ドD、〜D4、ゲート負荷抵抗R4及び電源電圧■。の
直流電源が設けられておらず、転送りロックφ3が供給
される供給ライン(クロ・ンクライン)が新たに設けら
れている。そして、各々の発光サイリスタT (11〜
T(5,のアノードは、アノード負荷抵抗RAを介して
、第5図の左側から順に転送りロックφ1、φ2、φ3
の各供給ラインに接続されている。
For this purpose, in FIG. 5, the coupling diodes D, ~D4, gate load resistance R4, and power supply voltage (2) in FIG. 1 are used. A DC power supply is not provided, and a supply line (clock line) to which the transfer lock φ3 is supplied is newly provided. Then, each light emitting thyristor T (11~
The anodes of T(5,
connected to each supply line.

この光結合を用いた方式では、例えば発光サイリスタT
 (31がオン状態(発光状態)の場合に、その発光し
た光が隣接する発光サイリスタT、2.、T、4.に入
射するように構成されている。そして、この入射した光
によって発光サイリスタT(2) 、T、4.のターン
オン電圧が低下するように構成されている。
In this method using optical coupling, for example, a light emitting thyristor T
(When 31 is in the on state (light emitting state), the emitted light is configured to enter the adjacent light emitting thyristors T, 2., T, 4. Then, this incident light causes the light emitting thyristors to The structure is such that the turn-on voltages of T(2), T, and 4 are reduced.

このため、転送りロックφ0、φ2、φ3に順次ハイレ
ベル電圧が印加されると、発光サイリスタTの光結合に
よって、オン状態が転送される。
Therefore, when a high-level voltage is sequentially applied to the transfer locks φ0, φ2, and φ3, the on state is transferred by optical coupling of the light emitting thyristor T.

次に、第5図に示す発光素子アレイの動作を説明する。Next, the operation of the light emitting element array shown in FIG. 5 will be explained.

ただし、第1図と共通する動作については説明を省略す
る。
However, descriptions of operations common to those in FIG. 1 will be omitted.

発光サイリスタT(3)がオン状態である場合に、ホト
トランジスタP(、〉 のベース(ベース・エミッタ接
合部)に外部から光が照射されると、ホトトランジスタ
P。、のコレクタから電流I、□が引き込まれる。この
電流IPTが十分に大きいと、発光サイリスタT(3,
はオフ状態になる。
When the light-emitting thyristor T(3) is in the on state, when the base (base-emitter junction) of the phototransistor P(,) is irradiated with light from the outside, a current I, from the collector of the phototransistor P(,), □ is drawn in. If this current IPT is large enough, the light emitting thyristor T (3,
is turned off.

なお、本実施例では発光サイリスタ(発光素子)Tに並
列にホトトランジスタPが接続される場合について述べ
たが、第3図に示したようにホトダイオードPDが接続
される場合や、第4図に示したように光導電形抵抗PR
が接続される場合にも同様の動作が行なわれる。
In this embodiment, the case where the phototransistor P is connected in parallel to the light emitting thyristor (light emitting element) T has been described, but the case where the photodiode PD is connected as shown in FIG. As shown, the photoconductive resistor PR
A similar operation is performed when the two are connected.

・〔発明の効果〕 本発明は、以上説明したように構成されているので、例
えば外部からの入射光によってオン状態にある特定の発
光素子をオフ状態に変化させることができる。即ち、外
部からの入射光によって情報を消去することができる。
- [Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it is possible to change a specific light emitting element that is in an on state to an off state by, for example, incident light from the outside. That is, information can be erased by external incident light.

従って、本発明によれば、光コンピユーテイング等の光
情報処理において重要である情報の書き込み、情報の移
動(転送)、光による情報の消去という3つの機能を備
えた発光素子アレイを提供することができる。
Therefore, according to the present invention, there is provided a light emitting element array that has the three functions of writing information, moving (transferring) information, and erasing information using light, which are important in optical information processing such as optical computing. be able to.

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

第1図は本発明の発光素子アレイにおける第1の実施例
を示す等価回路図、第2図は第1図に示す等価回路を同
一の半導体基板上に集積して形成する場合を説明するた
めの縦断面図、第3図は本発明の発光素子アレイにおけ
る第2の実施例を示す等価回路図、第4図は本発明の発
光素子アレイにおける第3の実施例を示す等価回路図、
第5図は本発明の発光素子アレイにおける第4の実施例
を示す等価回路図、第6図は従来の発光素子アレイを示
す等価回路図である。 なお、図面に用いた符号において、 1−−−−−−・−一一一・−基板 21−・・−一一一−−−−−・−・−−−−p形Ga
As半導体層22−−−−−−−−− n形GaAs半
導体層23−−−−m−−−−−−−−p形GaAs半
導体層24−・・−−−−−−−−−n形GaAs半導
体層T(。、〜T (S)−−−−−・−・・−・−発
光サイリスタD0〜Ds ”’−’−・−・−−一−−
−−結合用ダイオード(電気的手段) φ、〜φ、−・−−−−−−−一・−・−・−−一一一
転送りロックP(、〉〜P (S) ”””’−”−−
’−ホトトランジスタである。 PDLl。 PRt。 (光検知素子) ホトダイオード (光検知素子) ・−−一一一光導電形抵抗 (光検知素子)
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a first embodiment of the light emitting element array of the present invention, and FIG. 2 is for explaining the case where the equivalent circuit shown in FIG. 1 is integrated and formed on the same semiconductor substrate. 3 is an equivalent circuit diagram showing a second embodiment of the light emitting element array of the present invention, and FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a third embodiment of the light emitting element array of the present invention.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing a fourth embodiment of the light emitting element array of the present invention, and FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing a conventional light emitting element array. In addition, in the symbols used in the drawings, 1----------111--substrate 21---111------------P type Ga
As semiconductor layer 22 ------- N-type GaAs semiconductor layer 23 ---m --- P-type GaAs semiconductor layer 24 ------- N-type GaAs semiconductor layer T(., ~T (S)-------・--・--Light-emitting thyristor D0-Ds "'-'--・----1--
--Coupling diode (electrical means) φ, ~φ, -------------1・-------111 transfer lock P(,〉~P (S) """'−”−−
'-It is a phototransistor. PDLl. PRt. (Photodetection element) Photodiode (Photodetection element) ・--111 Photoconductive resistor (Photodetection element)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、発光動作のためのしきい電圧を制御するための第1
の制御電極をそれぞれ有する複数の発光素子が配列され
ており、各々の前記第1の制御電極が電気的手段または
光学的手段を介して互いに接続され、各々の前記発光素
子に発光状態を制御するための第2の制御電極が設けら
れており、これらの第2の制御電極の各々に外部から電
圧または電流を供給する供給ラインが接続されている発
光素子アレイであって、 外部からの光を検知して抵抗値が減少する複数の光検知
素子を有し、これらの光検知素子の各々と前記発光素子
の各々とが並列接続になるように、前記光検知素子が前
記第2の制御電極に接続されていることを特徴とする発
光素子アレイ。 2、請求項1に記載の発光素子アレイにおいて、前記電
気的手段は抵抗または電気的に一方向性を有する電気素
子であることを特徴とする発光素子アレイ。 3、請求項1に記載の発光素子アレイにおいて、前記発
光素子は発光動作のためのしきい電圧が前記第1の制御
電極に入射する光強度によって変化するように構成され
、 前記光学的手段は発光状態にある前記発光素子から別の
前記発光素子の前記第1の制御電極に光を導くように構
成されていることを特徴とする発光素子アレイ。
[Claims] 1. First for controlling the threshold voltage for light emission operation
A plurality of light emitting elements each having a control electrode are arranged, and each of the first control electrodes is connected to each other via electrical means or optical means to control the light emitting state of each of the light emitting elements. A light emitting element array is provided with second control electrodes for supplying light from the outside, and a supply line for supplying voltage or current from the outside is connected to each of the second control electrodes, the light emitting element array comprising: The photodetecting element has a plurality of photodetecting elements whose resistance value decreases when detected, and the photodetecting element is connected to the second control electrode so that each of the photodetecting elements and each of the light emitting elements are connected in parallel. A light emitting element array, characterized in that the light emitting element array is connected to. 2. The light emitting element array according to claim 1, wherein the electrical means is a resistor or an electrical element having electrical unidirectionality. 3. In the light emitting element array according to claim 1, the light emitting elements are configured such that a threshold voltage for light emitting operation changes depending on the intensity of light incident on the first control electrode, and the optical means comprises: A light emitting element array, characterized in that the light emitting element array is configured to guide light from the light emitting element in a light emitting state to the first control electrode of another light emitting element.
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