(57)【要約】【課題】論理値“０”にみなされるオン状態を有しない場合に比べ、発光させるレーザダイオードを高速に切り替えできる発光部品などを提供する。【解決手段】発光部品Ｃは、論理値“１”のオン状態と論理値“０”にみなされるオン状態とオフ状態とに設定される複数のレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…と、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…のそれぞれと積層され、オン状態になることによりレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…をオン状態に移行可能状態に設定する複数の制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…と、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…をオン状態に設定するとともに、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…を論理値“１”のオン状態とするタイミングの前に、論理値“０”のオン状態に設定する発光設定部１０２とを備える。【選択図】図１
2018001523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理値“ｍ（ｍは１以上の整数）”のオン状態と論理値“０”にみなされるオン状態とオフ状態とに設定される複数のレーザ素子と、
前記レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に設定し、オン状態に移行可能な状態になった当該レーザ素子を、論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に論理値“０”とみなされるオン状態に設定する設定部と
を備える発光部品。
【請求項２】
前記設定部は、
複数の前記レーザ素子が複数の組に分けられ、ある組のレーザ素子が論理値“ｍ”のオン状態である間に、他の組のレーザ素子が論理値“０”のオン状態とするように組毎にオン状態に移行可能な状態を順に転送する複数の転送路を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品。
【請求項３】
前記設定部における複数の前記転送路は、複数の前記レーザ素子の配列された方向と逆方向とに切り替えて転送させることを特徴とする請求項２に記載の発光部品。
【請求項４】
前記設定部は、
複数の前記レーザ素子を論理値“０”のオン状態に維持するバイアス電圧を供給する配線を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品。
【請求項５】
前記設定部は、
複数の前記レーザ素子を論理値“０”のオン状態に維持するバイアス電圧を供給する、逆流防止素子を有する配線を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品。
【請求項６】
前記設定部は、
複数の前記レーザ素子に論理値“ｍ”のオン状態とする点灯信号を供給する複数の配線を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の発光部品。
【請求項７】
前記設定部は、
複数の前記レーザ素子のそれぞれと、トンネル接合層又は金属的な導電性を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物層を介して積層され、オン状態になることによって、当該レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に制御する複数の制御サイリスタを備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光部品。
【請求項８】
論理値“ｍ（ｍは１以上の整数）”のオン状態と論理値“０”にみなされるオン状態とオフ状態とに設定される複数のレーザ素子と、当該レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に設定し、オン状態に移行可能な状態になった当該レーザ素子を、論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に論理値“０”とみなされるオン状態に設定する設定部と、を備える発光部品と、
前記発光部品における前記設定部に、前記レーザ素子のオン状態に移行可能な状態を順に転送させる転送信号と、当該レーザ素子を論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に、論理値“０”のオン状態に設定する点灯信号とを供給する駆動部と
を備える発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部品及び発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可能な発光素子多数個を、一次元、二次元、もしくは三次元的に配列し、各発光素子のしきい電圧もしくはしきい電流を制御する電極を互いに電気的手段にて接続し、各発光素子に、外部から電圧もしくは電流を印加させるクロックラインを接続した、発光素子アレイが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、基板と基板上にアレイ状に配設された面発光型半導体レーザと基板上に配列され前記面発光型半導体レーザの発光を選択的にオン・オフさせるスイッチ素子としてのサイリスタとを備える自己走査型の光源ヘッドが記載されている。
【０００４】
特許文献３には、ｐｎｐｎｐｎ６層半導体構造の発光素子を構成し、両端のｐ型第１層とｎ型第６層、および中央のｐ型第３層およびｎ型第４層に電極を設け、ｐｎ層に発光ダイオード機能を担わせ、ｐｎｐｎ４層にサイリスタ機能を担わせた自己走査型発光装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２３８９６２号公報
【特許文献２】特開２００９−２８６０４８号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば、複数のレーザダイオードを含む発光部と発光部を設定する設定部とを備え、順次発光するレーザダイオードを切り替える自己走査型の発光部品において、発光部のレーザダイオードをオフ状態からオン状態に移行する際に、発振の遅れや緩和振動の発生により信号に応答できず、発光させるレーザダイオードの高速な切り替えが阻害されることがあった。
そこで本発明は、レーザダイオードを含む発光部とレーザダイオードを順にオン状態に移行させる設定部とを備える構成において、論理値“０”にみなされるオン状態を有しない場合に比べ、発光させるレーザダイオードを高速に切り替えできる発光部品などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、論理値“ｍ（ｍは１以上の整数）”のオン状態と論理値“０”にみなされるオン状態とオフ状態とに設定される複数のレーザ素子と、前記レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に設定し、オン状態に移行可能な状態になった当該レーザ素子を、論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に論理値“０”とみなされるオン状態に設定する設定部とを備える発光部品である。
請求項２に記載の発明は、前記設定部は、複数の前記レーザ素子が複数の組に分けられ、ある組のレーザ素子が論理値“ｍ”のオン状態である間に、他の組のレーザ素子が論理値“０”のオン状態とするように組毎にオン状態に移行可能な状態を順に転送する複数の転送路を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品である。
請求項３に記載の発明は、前記設定部における複数の前記転送路は、複数の前記レーザ素子の配列された方向と逆方向とに切り替えて転送させることを特徴とする請求項２に記載の発光部品である。
請求項４に記載の発明は、前記設定部は、複数の前記レーザ素子を論理値“０”のオン状態に維持するバイアス電圧を供給する配線を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品である。
請求項５に記載の発明は、前記設定部は、複数の前記レーザ素子を論理値“０”のオン状態に維持するバイアス電圧を供給する、逆流防止素子を有する配線を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光部品である。
請求項６に記載の発明は、前記設定部は、複数の前記レーザ素子に論理値“ｍ”のオン状態とする点灯信号を供給する複数の配線を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の発光部品である。
請求項７に記載の発明は、前記設定部は、複数の前記レーザ素子のそれぞれと、トンネル接合層又は金属的な導電性を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物層を介して積層され、オン状態になることによって、当該レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に制御する複数の制御サイリスタを備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光部品である。
請求項８に記載の発明は、論理値“ｍ（ｍは１以上の整数）”のオン状態と論理値“０”にみなされるオン状態とオフ状態とに設定される複数のレーザ素子と、当該レーザ素子をオン状態に移行可能な状態に設定し、オン状態に移行可能な状態になった当該レーザ素子を、論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に論理値“０”とみなされるオン状態に設定する設定部と、を備える発光部品と、前記発光部品における前記設定部に、前記レーザ素子のオン状態に移行可能な状態を順に転送させる転送信号と、当該レーザ素子を論理値“ｍ”のオン状態とするタイミングの前に、論理値“０”のオン状態に設定する点灯信号とを供給する駆動部とを備える発光装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、論理値“０”にみなされるオン状態を有しない場合に比べ、発光させるレーザ素子を高速に切り替えできる。
請求項２の発明によれば、複数の組に分けない場合に比べ、発光させるレーザ素子を高速に切り替えできる。
請求項３の発明によれば、配列された方向と逆方向との両方に切り替えて転送させない場合に比べ、発光させるレーザ素子の選択が速くできる。
請求項４の発明によれば、バイアス電圧を供給する配線を備えない場合に比べ、回路構成が簡単になる。
請求項５の発明によれば、逆流防止素子を備えない場合に比べ、論理値“０”とみなされるオン状態の維持が容易になる。
請求項６の発明によれば、点灯信号を供給する配線を複数設けない場合に比べ、発光させるレーザ素子をより高速に切り替えできる。
請求項７の発明によれば、積層しない場合に比べ、レーザ素子の特性と設定部の素子の特性とを独立して設定できる。
請求項８の発明によれば、論理値“０”にみなされるオン状態を有しない場合に比べ、発光させるレーザ素子を高速に切り替えできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図２】第１の実施の形態に係る発光部品の平面レイアウト図及び断面図の一例である。（ａ）は、発光部品の平面レイアウト図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線での断面図である。
【図３】レーザダイオード及び制御サイリスタの拡大断面図である。
【図４】制御サイリスタとレーザダイオードとの積層構造をさらに説明する図である。（ａ）は、制御サイリスタとレーザダイオードとの積層構造における模式的なエネルギーバンド図、（ｂ）は、トンネル接合層の逆バイアス状態におけるエネルギーバンド図、（ｃ）は、トンネル接合層の電流電圧特性を示す。
【図５】レーザダイオードの光強度の時間変化を示す図である。
【図６】レーザダイオードの光強度を説明する図である。（ａ）は、電流に対する光強度を示す図、（ｂ）は、時間に対する光強度の変化を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る発光部品の動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】発光部品の製造方法を説明する図である。（ａ）は、半導体積層体形成工程、（ｂ）は、ｎオーミック電極形成工程、（ｃ）は、トンネル接合層出しエッチング工程、（ｄ）は、電流狭窄層における電流阻止部形成工程、（ｅ）は、ｐゲート層出しエッチング工程、（ｆ）は、ｐオーミック電極及び裏面電極形成工程である。
【図９】金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を構成する材料を説明する図である。（ａ）は、ＩｎＮの組成比ｘに対するＩｎＮＡｓのバンドギャップ、（ｂ）は、ＩｎＮの組成比ｘに対するＩｎＮＳｂのバンドギャップ、（ｃ）は、ＶＩ族元素及びＩＩＩ−Ｖ族化合物の格子定数をバンドギャップに対して示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る発光部品の他の変形例におけるレーザダイオード及び制御サイリスタの拡大断面図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る発光部品の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１３】第３の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る発光部品の平面レイアウト図及び断面図の一例である。（ａ）は、発光部品の平面レイアウト図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線での断面図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る発光部品の制御サイリスタとレーザダイオードとが積層して設けられたアイランドの拡大断面図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る発光部品の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１７】第４の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図１８】第４の実施の形態に係る発光部品の制御サイリスタとレーザダイオードとが積層して設けられたアイランドの拡大断面図である。
【図１９】第５の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図２０】第５の実施の形態に係る発光部品の動作を説明するタイミングチャートである。
【図２１】第６の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【図２２】第７の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品の回路構成及び信号発生回路を説明する等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、以下では、アルミニウムをＡｌとするなど、元素記号を用いて表記する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
（発光装置）
図１は、第１の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ：Self-Scanning Light Emitting Device）が搭載された発光装置を説明する等価回路図である。
発光装置は、発光部品Ｃと発光部品Ｃを駆動するための信号を供給する駆動部の一例としての信号発生回路１００とを備える。
【００１２】
（発光部品Ｃ）
発光部品Ｃは、例えば、ＧａＡｓなどの基板８０上にモノリシック（エピタキシャル）に積層されたＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどの化合物半導体層による集積回路チップとして構成されている。発光部品Ｃにおける基板８０の裏面に設けられたＶｓｕｂ端子を、基板８０の外に引き出して示している。
ここでは、信号発生回路１００との関係において発光部品Ｃを説明する。
【００１３】
発光部品Ｃは、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…（区別しない場合は、レーザダイオードＬＤと表記する。）で構成される発光素子アレイと制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…（区別しない場合は、制御サイリスタＳと表記する。）とを備える。
そして、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…と制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…とは、後述するように、基板８０上に列状に配列された制御サイリスタＳ上に同じ番号のレーザダイオードＬＤが積層されることで、直列接続されている（後述する図２（ｂ）、図３参照）。よって、レーザダイオードＬＤの数を、例えば１２８個であるとすると、制御サイリスタＳの数は、例えば、レーザダイオードＬＤと同じ１２８個である。
レーザダイオードＬＤは、レーザ素子の一例である。
【００１４】
そして、発光部品Ｃは、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…と同様に列状に配列された転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…（区別しない場合は、転送サイリスタＴと表記する。）を備える。転送サイリスタＴもレーザダイオードＬＤのそれぞれに対応して設けられ、転送サイリスタＴの数は、例えば、レーザダイオードＬＤと同じ１２８個である。
なお、ここでは転送素子の一例として転送サイリスタＴを用いて説明するが、順にオン状態となる素子であれば他の回路素子であってもよく、例えば、シフトレジスタや複数のトランジスタを組み合わせた回路素子であってもよい。
【００１５】
また、発光部品Ｃは、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…（区別しない場合は、結合ダイオードＤと表記する。）を備える。奇数番号の結合ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５、…は、奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、Ｔ５、…をそれぞれ番号順に２つをペアにして、それぞれのペアの間に設けられている。偶数番号の結合ダイオードＤ２、Ｄ４、Ｄ６、…は、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、Ｔ６、…をそれぞれ番号順に２つをペアにして、それぞれのペアの間に設けられている。結合ダイオードＤの数は、例えば、レーザダイオードＬＤの数が１２８個であると、１２６個である。
さらに、発光部品Ｃは、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…（区別しない場合は、電源線抵抗Ｒｇと表記する。）を備える。電源線抵抗Ｒｇの数は、例えば、レーザダイオードＬＤと同じ１２８個である。
【００１６】
また、発光部品Ｃは、後述する転送信号φ１〜φ４が送信される転送信号線７２−１〜７２−４（区別しない場合は、転送信号線７２と表記する。）に過剰な電流が流れるのを防止するために転送信号線７２−１〜７２−４のそれぞれに設けられた電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ４を備える。さらに、発光部品Ｃは、後述するスタート信号φｓ１、φｓ２が送信されるスタート信号線７３−１、７３−２（区別しない場合は、スタート信号線７３と表記する。）に過剰な電流が流れるのを防止するためにスタート信号線７３−１、７３−２のそれぞれに設けられた電流制限抵抗Ｒ５、Ｒ６を備える。なお、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６を電源線抵抗Ｒと表記することがある。
ここでは、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…、複数の電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６、転送信号線７２−１〜７２−４、スタート信号線７３−１、７３−２、後述する点灯信号線７５−１、７５−２などにより設定部１０２が構成され、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…による発光素子アレイにより発光部１０１が構成される。
【００１７】
なお、レーザダイオードＬＤなどの個数は、上記に限らず、予め定められた個数とすればよい。そして、転送サイリスタＴの個数は、レーザダイオードＬＤの数より多くてもよい。
【００１８】
上記のレーザダイオードＬＤは、アノード端子（アノード）及びカソード端子（カソード）を備える２端子の半導体素子、サイリスタ（制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴ）は、アノード端子（アノード）、ゲート端子（ゲート）及びカソード端子（カソード）の３端子を有する半導体素子、結合ダイオードＤは、アノード端子（アノード）及びカソード端子（カソード）を備える２端子の半導体素子である。
なお、後述するように、レーザダイオードＬＤ、サイリスタ（制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴ）、結合ダイオードＤは、電極として構成されたアノード端子、ゲート端子、カソード端子を必ずしも備えない場合がある。よって、以下では、端子を略して（  ）内で表記する場合がある。
ここで、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…は、それぞれゲートＧｓ１、Ｇｓ２、Ｇｓ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｓと表記する。）を備えるとする。また、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…は、それぞれゲートＧｔ１、Ｇｔ２、Ｇｔ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｔと表記する。）を備えるとする。
【００１９】
（信号発生回路１００）
次に、信号発生回路１００を説明する。信号発生回路１００は、転送サイリスタＴを順にオン状態に設定する信号を発生する転送信号発生部１２０ａ、１２０ｂ、レーザダイオードＬＤをオン（点灯）状態にする信号を発生する点灯信号発生部１４０、基準電位（後述する基準電位Ｈ（０Ｖ））を供給する基準電位供給部１６０、駆動のための電源電位（後述する電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２）を供給する電源電位供給部１７０ａ、１７０ｂを備える。
転送信号発生部１２０ａは、転送信号φ１、φ２、スタート信号φｓ１を、転送信号発生部１２０ｂは、転送信号φ３、φ４、スタート信号φｓ２を発生する。なお、図１では、図示を容易にするために、転送信号発生部１２０ａと転送信号発生部１２０ｂとを分けて示している。これらを区別しない場合は、転送信号発生部１２０と表記することがある。また、転送信号φ１〜φ４をそれぞれ区別しない場合は転送信号φと表記することがある。
点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩ１、φＩ２を供給する。なお、点灯信号φＩ１、φＩ２を区別しない場合は、φＩと表記することがある。
電源電位供給部１７０ａは、電源電位Ｖｇｋ１を、電源電位供給部１７０ｂは、電源電位Ｖｇｋ２を供給する。なお、図１では、図示を容易にするために、電源電位供給部１７０ａと電源電位供給部１７０ｂとを分けて示している。これらを区別しない場合は、電源電位供給部１７０と表記することがある。なお、電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２を区別しない場合は、Ｖｇｋと表記することがある。
【００２０】
（発光部品Ｃにおける各素子の電気的な接続関係）
次に、発光部品Ｃにおける各素子の電気的な接続について説明する。
転送サイリスタＴ、制御サイリスタＳのそれぞれのアノードは、発光部品Ｃの基板８０に接続される（アノードコモン）。
そして、これらのアノードは、基板８０の裏面に設けられたＶｓｕｂ端子である裏面電極９１（後述の図２（ｂ）参照）を介して、基準電位供給部１６０から基準電位Ｖｓｕｂが供給される。
なお、この接続はｐ型の基板８０を用いた際の構成であり、ｎ型の基板を用いる場合には極性が逆となり、不純物を添加していないイントリンシック（ｉ）型（半絶縁性又は絶縁性）の基板を用いる場合は、発光部１０１及び設定部１０２が設けられる側に、基準電位Ｖｓｕｂと接続される端子が設けられる。
【００２１】
レーザダイオードＬＤのアノードは、同じ番号の制御サイリスタＳのカソードに接続される。
制御サイリスタＳのゲートＧｓは、同じ番号の転送サイリスタＴのゲートＧｔに接続される。
【００２２】
転送サイリスタＴの配列に沿って、奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７、…の内、ｎ（ｎは１以上の整数）を転送サイリスタＴの番号とする場合、１＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ１、Ｔ５、…）のカソードは、転送信号線７２−１に接続される。そして、転送信号線７２−１は、電流制限抵抗Ｒ１を介してφ１端子に接続されている。このφ１端子には、転送信号発生部１２０ａから転送信号φ１が送信される。
また、奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７、…の内、３＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ３、Ｔ７、…）のカソードは、転送信号線７２−２に接続される。そして、転送信号線７２−２は、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、転送信号発生部１２０ａから転送信号φ２が送信される。
そして、１＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ１、Ｔ５、…）のゲートＧｔは、同じ番号の結合ダイオードＤのアノードに接続される。
この結合ダイオードＤのカソードは、３＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ３、Ｔ７、…）のゲートＧｔに接続される。
なお、ゲートＧｔ１のアノードは、電流制限抵抗Ｒ５を介してφｓ１端子に接続される。このφｓ１端子には、転送信号発生部１２０ａからスタート信号φｓ１が送信される。
【００２３】
転送サイリスタＴの配列に沿って、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８、…の内、ｎ（ｎは１以上の整数）を転送サイリスタＴの番号とする場合、２＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ２、Ｔ６、…）のカソードは、転送信号線７２−３に接続される。そして、転送信号線７２−３は、電流制限抵抗Ｒ３を介してφ３端子に接続される。このφ３端子には、転送信号発生部１２０ｂから転送信号φ３が送信される。
また、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８、…の内、４＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ４、Ｔ８、…）のカソードは、転送信号線７２−４に接続される。そして、転送信号線７２−４は、電流制限抵抗Ｒ４を介してφ４端子に接続されている。このφ４端子には、転送信号発生部１２０ｂから転送信号φ４が送信される。
そして、２＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ２、Ｔ６、…）のゲートＧｔは、同じ番号の結合ダイオードＤのアノードに接続される。
この結合ダイオードＤのカソードは、４＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴ（図１では転送サイリスタＴ４、Ｔ８、…）のゲートＧｔに接続される。
なお、ゲートＧｔ２のアノードは、電流制限抵抗Ｒ６を介してφｓ２端子に接続される。このφｓ２端子には、転送信号発生部１２０ｂからスタート信号φｓ２が送信される。
【００２４】
奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７、…のゲートＧｔ１、Ｇｔ３、Ｇｔ５、Ｇｔ７、…は、同じ番号の電源線抵抗Ｒｇを介して、電源線７１−１に接続される。電源線７１−１は、Ｖｇｋ１端子に接続される。このＶｇｋ１端子には、電源電位供給部１７０ａから電源電位Ｖｇｋ１が送信される。
また、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８、…のゲートＧｔ２、Ｇｔ４、Ｇｔ６、Ｇｔ８、…は、同じ番号の電源線抵抗Ｒｇを介して、電源線７１−２に接続される。電源線７１−２は、Ｖｇｋ２端子に接続される。このＶｇｋ２端子には、電源電位供給部１７０ｂから電源電位Ｖｇｋ２が送信される。
【００２５】
奇数番号のレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ３、ＬＤ５、ＬＤ７、…のカソードは、点灯信号線７５−１を介して、φＩ１端子に接続される。このφＩ１端子には、発光部品Ｃの外側に設けられた電流制限抵抗ＲＩ１を介して、点灯信号発生部１４０から点灯信号φＩ１が供給される。
偶数番号のレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ４、ＬＤ６、ＬＤ８、…のカソードは、点灯信号線７５−２を介して、φＩ２端子に接続される。このφＩ２端子には、発光部品Ｃの外側に設けられた電流制限抵抗ＲＩ２を介して、点灯信号発生部１４０から点灯信号φＩ２が供給される。
なお、点灯信号線７５−１、７５−２を区別しない場合は、点灯信号線７５と表記する。
そして、電流制限抵抗ＲＩ１、ＲＩ２は、発光部品Ｃの内部に設けられてもよい。電流制限抵抗ＲＩ１、ＲＩ２は、電流制限抵抗ＲＩと表記することがある。
【００２６】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃは、奇数番号のレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ３、ＬＤ５、…の組（奇数番号のレーザダイオードＬＤの組）と、偶数番号のレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ４、ＬＤ６、…の組（偶数番号のレーザダイオードＬＤの組）とが独立して構成され、レーザダイオードＬＤの番号順に組み合わされた構成となっている。
【００２７】
（発光部品Ｃの平面レイアウト及び断面構造）
図２は、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの平面レイアウト図及び断面図の一例である。図２（ａ）は、発光部品Ｃの平面レイアウト図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線での断面図である。ここでは、発光部品Ｃと信号発生回路１００との接続関係を示さない。
図２（ａ）では、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４、制御サイリスタＳ１〜Ｓ４、転送サイリスタＴ１〜Ｔ４を中心とした部分を示している。なお、レーザダイオードＬＤの光の出射方向を白抜きの矢印で示している。
【００２８】
図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線での断面図である図２（ｂ）では、図中下よりレーザダイオードＬＤ１／制御サイリスタＳ１、転送サイリスタＴ１及び結合ダイオードＤ１が示されている。なお、レーザダイオードＬＤ１と制御サイリスタＳ１とは積層されている。
そして、図２（ａ）、（ｂ）の図中には、主要な素子や端子を名前により表記している。
【００２９】
まず、発光部品Ｃの断面構造を、図２（ｂ）により説明する。
ｐ型の基板８０（基板８０）上に、制御サイリスタＳ及び転送サイリスタＴのアノードとして機能するｐ型のアノード層８１（ｐアノード層８１）、ゲートとして機能するｎ型のゲート層８２（ｎゲート層８２）、同様にゲートとして機能するｐ型のゲート層８３（ｐゲート層８３）及びカソードとして機能するｎ型のカソード層８４（ｎカソード層８４）が順に設けられている。なお、以下では、（  ）内の表記を用いる。他の場合も同様とする。
そして、ｎカソード層８４上に、トンネル接合（トンネルダイオード）層８５が設けられている。
さらに、トンネル接合層８５上に、レーザダイオードＬＤのクラッド層として機能するｐ型のアノード層８６（ｐ（クラッド）アノード層８６）、発光層８７、同様にクラッド層として機能するｎ型のカソード層８８（ｎ（クラッド）カソード層８８）が設けられている。
【００３０】
そして、発光部品Ｃには、図２（ｂ）に示すように、相互に分離された複数のアイランド（島）（後述するアイランド３０１、３０２、３０３、…）の表面及び側面を覆うように設けられた透光性の絶縁材料による保護層９０が設けられている。そして、図２（ａ）に示すように、これらのアイランドと電源線７１−１、７１−２、転送信号線７２−１、７２−２、７２−３、７２−４、スタート信号線７３−１、７３−２、点灯信号線７５−１、７５−２などの配線とが、保護層９０に設けられたスルーホール（図２（ａ）では○で示す。）を介して接続されている。以下の説明では、保護層９０およびスルーホールについての説明を省略する。
【００３１】
また、図２（ｂ）に示すように、基板８０の裏面にはＶｓｕｂ端子となる裏面電極９１が設けられている。
【００３２】
ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４、トンネル接合層８５、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８は、それぞれが半導体層であって、エピタキシャル成長によりモノリシックに積層されている。そして、これらの半導体層がエッチング（メサエッチング）により分離されて複数のアイランドが構成されている。なお、ｐアノード層８１は分離されていても、されていなくともよい。図２（ｂ）では、ｐアノード層８１は、厚さ方向に一部がエッチングされている。
なお、ｐアノード層８１が基板８０を兼ねてもよい。
【００３３】
ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３及びｎカソード層８４により、制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴ、結合ダイオードＤ、電源線抵抗Ｒｇなどが構成される。
ここでは、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４の表記は、制御サイリスタＳ及び転送サイリスタＴを構成する場合の機能（働き）に対応させている。すなわち、制御サイリスタＳ及び転送サイリスタＴの場合、ｐアノード層８１はアノード、ｎゲート層８２及びｐゲート層８３はゲート、ｎカソード層８４はカソードとして働く。結合ダイオードＤ、電源線抵抗Ｒｇを構成する場合には、後述するように異なる機能（働き）をする。
【００３４】
ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８により、レーザダイオードＬＤ（図２（ｂ）においては、レーザダイオードＬＤ１）が構成される。
そして、ｐ（クラッド）アノード層８６、ｎ（クラッド）カソード層８８の表記も同様であって、レーザダイオードＬＤを構成する場合の機能（働き）に対応させている。すなわち、ｐ（クラッド）アノード層８６とｎ（クラッド）カソード層８８とは、レーザダイオードＬＤのクラッドとして働く。
【００３５】
以下に説明するように、複数のアイランドは、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４、トンネル接合層８５、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８の内、一部の層を備えないものを含む。例えば、アイランド３０１の転送サイリスタＴ１の部分は、トンネル接合層８５、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８を備えない。
また、複数のアイランドは、層の一部を備えていないものを含む。例えば、アイランド３０１の転送サイリスタＴ１の部分はｎカソード層８４を備えるが、その周囲はｎカソード層８４を備えない。
【００３６】
次に、発光部品Ｃの平面レイアウトを、図２（ａ）により説明する。
発光部品Ｃは、レーザダイオードＬＤ１、制御サイリスタＳ１、転送サイリスタＴ１及び結合ダイオードＤが設けられたアイランド３０１、及び、電源線抵抗Ｒｇ１が設けられたアイランド３０２を備える。
そして、発光部品Ｃは、アイランド３０１、３０２と同様な複数のアイランドを、並列して備える。アイランド３０１と同様なアイランドには、レーザダイオードＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、…、制御サイリスタＳ２、Ｓ３、Ｓ４、…、転送サイリスタＴ２、Ｔ３、Ｔ４、…及び結合ダイオードＤ２、Ｄ３、Ｄ４、…が設けられる。又、アイランド３０２と同様なアイランドには、電源線抵抗Ｒｇ２、Ｒｇ３、Ｒｇ４、…が設けられる。
これらのアイランドについての説明は省略する。
【００３７】
発光部品Ｃは、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６が設けられたアイランド３０３〜３０８をさらに備える。
【００３８】
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）により、アイランド３０１〜アイランド３０８について詳細に説明する。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、アイランド３０１に設けられた制御サイリスタＳ１は、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４から構成される。そして、ｎカソード層８８、発光層８７、ｐアノード層８６、トンネル接合層８５、ｎカソード層８４を除去して露出させたｐゲート層８３上に設けられたｐ型のオーミック電極３３１（ｐオーミック電極３３１）をゲートＧｓ１の端子（ゲート端子Ｇｓ１）とする。
【００３９】
一方、レーザダイオードＬＤ１は、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８で構成される。レーザダイオードＬＤ１は、制御サイリスタＳ１のｎカソード層８４上に、トンネル接合層８５を介して積み重ねられている。そして、ｎカソード層８８（領域３１１）上に設けられたｎ型のオーミック電極３２１（ｎオーミック電極３２１）をカソード端子とする。
なお、ｐ（クラッド）アノード層８６には、電流狭窄層８６ｂ（後述する図３参照）が含まれる。電流狭窄層８６ｂは、レーザダイオードＬＤに流れる電流を、レーザダイオードＬＤの中央部に集中させるために設けられている。すなわち、レーザダイオードＬＤの周辺部は、アイランドを形成するためのメサエッチングに起因して欠陥が多い。このため、周辺部では、非発光再結合が起こりやすい。そこで、レーザダイオードＬＤの中央部を電流の流れやすい電流通過部（領域）αとし、周辺部を電流の流れにくい電流阻止部（領域）βとなるように、電流狭窄層８６ｂが設けられている。図２（ａ）のレーザダイオードＬＤ１に示すように、破線の内側が電流通過部α、破線の外側が電流阻止部βである。
【００４０】
電流狭窄層８６ｂを設けると非発光再結合に消費される電力が抑制されるので、低消費電力化及び光取り出し効率が向上する。なお、光取り出し効率とは、レーザダイオードＬＤから単位電力当たりに取り出すことができる光量である。
なお、電流狭窄層８６ｂについては、後述する。
【００４１】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、アイランド３０１に設けられた転送サイリスタＴ１は、制御サイリスタＳ１と同様に、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４から構成される。そして、ｎカソード層８８、発光層８７、ｐアノード層８６、トンネル接合層８５を除去して露出させたｎカソード層８４（領域３１２）上に設けられたｎオーミック電極３２２をカソード端子とする。さらに、ｎカソード層８４を除去して露出させたｐゲート層８３上に設けられたｐオーミック電極３３１をゲートＧｔ１の端子（ゲート端子Ｇｔ１）とする。
同じく、アイランド３０１に設けられた結合ダイオードＤ１は、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４から構成される。つまり、ｎカソード層８８、発光層８７、ｐアノード層８６、トンネル接合層８５を除去して露出させたｎカソード層８４（領域３１３）上に設けられたｎオーミック電極３２３をカソード端子とする。さらに、ｎカソード層８４を除去して露出させたｐゲート層８３上に設けられたｐオーミック電極３３１をアノード端子とする。ここでは、結合ダイオードＤ１のアノード端子は、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１（ゲート端子Ｇｔ１）、及び、制御サイリスタＳ１のゲートＧｓ１（ゲート端子Ｇｓ１）と同じである。
よって、以下では、ｐオーミック電極３３１をゲートＧｓ１／Ｇｔ１（ゲート端子Ｇｓ１／Ｇｔ１）と表記する。
【００４２】
アイランド３０２に設けられた電源線抵抗Ｒｇ１は、ｐゲート層８３で構成される。ここでは、ｎ（クラッド）カソード層８８、発光層８７、ｐ（クラッド）アノード層８６、トンネル接合層８５、ｎカソード層８４を除去して露出させたｐゲート層８３上に設けられた二つのｐオーミック電極３３２、３３３の間のｐゲート層８３を抵抗とする。
【００４３】
アイランド３０３〜３０８に設けられた電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６は、アイランド３０２に設けられた電源線抵抗Ｒｇ１と同様に、それぞれが二つのｐオーミック電極（符号なし）間のｐゲート層８３を抵抗とする。
【００４４】
図２（ａ）において、各素子間の接続関係を説明する。
点灯信号線７５−１は、アイランド３０１に設けられたレーザダイオードＬＤ１のカソード端子であるｎオーミック電極３２１及びアイランド３０１と同様なアイランドに設けられた奇数番号のレーザダイオードのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。点灯信号線７５−１は、φＩ１端子に接続されている。
点灯信号線７５−２は、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられた偶数番号のレーザダイオードのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。点灯信号線７５−２は、φＩ２端子に接続されている。
【００４５】
転送信号線７２−１は、アイランド３０１に設けられた転送サイリスタＴ１のカソード端子であるｎオーミック電極３２３など、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられた、１＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。転送信号線７２−１は、電流制限抵抗Ｒ１を介して、φ１端子に接続されている。
転送信号線７２−２は、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられた、３＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。転送信号線７２−２は、電流制限抵抗Ｒ２を介して、φ２端子に接続されている。
転送信号線７２−３は、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられた、２＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。転送信号線７２−３は、電流制限抵抗Ｒ３を介して、φ３端子に接続されている。
転送信号線７２−４は、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられた、４＋４×（ｎ−１）の番号の転送サイリスタＴのカソード端子であるｎオーミック電極に接続されている。転送信号線７２−４は、電流制限抵抗Ｒ４を介して、φ４端子に接続されている。
【００４６】
スタート信号線７３−１は、アイランド３０１のゲートＧｓ１／Ｇｔ１（ｐオーミック電極３３１）に接続されている。スタート信号線７３−１は、電流制限抵抗Ｒ５を介して、φｓ１端子に接続されている。
スタート信号線７３−２は、アイランド３０１と同様なアイランドに設けられたゲートＧｓ２／Ｇｔ２に接続されている。スタート信号線７３−２は、電流制限抵抗Ｒ６を介して、φｓ２端子に接続されている。
【００４７】
接続線７６は、結合ダイオードＤ１のカソード端子（ｎオーミック電極３２３）と、電源線抵抗Ｒｇ１のｐオーミック電極３３２と、ゲートＧｔ３／Ｇｓ３とを接続する。
接続線７７は、結合ダイオードＤ２のカソード端子（ｎオーミック電極）と、電源線抵抗Ｒｇ２のｐオーミック電極と、ゲートＧｔ４／Ｇｓ４とを接続する。
発光部品Ｃは、接続線７６、７７を例として説明したが、接続線７６、７７と同様の接続関係で設けられた複数の接続線を備える。
【００４８】
なお、上記で説明した発光部品Ｃの平面レイアウトは一例であって、他の平面レイアウトとしてもよい。
【００４９】
（制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとの積層構造）
図３は、レーザダイオードＬＤ及び制御サイリスタＳの拡大断面図である。図３の拡大断面図は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線での断面図であって、図２（ｂ）に示した断面図のレーザダイオードＬＤ及び制御サイリスタＳの部分である。なお、保護層９０を省略している。以下同様である。
前述したように、制御サイリスタＳ上にトンネル接合層８５を介してレーザダイオードＬＤが積層されている。制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとは直列接続されている。
【００５０】
制御サイリスタＳは、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４から構成されている。すなわち、ｐｎｐｎの４層構造である。
トンネル接合層８５は、ｎ型の不純物（ドーパント）を高濃度に添加（ドープ）したｎ＋＋層８５ａと、ｐ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層８５ｂとで構成されている。
レーザダイオードＬＤは、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８で構成されている。なお、発光層８７は、井戸（ウエル）層と障壁（バリア）層とが交互に積層された量子井戸構造である。なお、発光層８７は、不純物を添加していないイントリンシック（ｉ）層であってもよい。
図３においては、ｐ（クラッド）アノード層をｐクラッドと、ｎ（クラッド）カソード層をｎクラッドと表記する。以下同様である。
そして、ｐ（クラッド）アノード層８６は、積層された下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａと電流狭窄層８６ｂと上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃとで構成されている。電流狭窄層８６ｂは、電流通過部αと電流阻止部βとで構成されている。図２（ａ）で示したように、電流通過部αは、レーザダイオードＬＤの中央部に、電流阻止部βは、レーザダイオードＬＤの周辺部に設けられている。
ｐ（クラッド）アノード層８６、ｎ（クラッド）カソード層８８は、発光層８７より屈折率が小さい層である。発光層８７とｐ（クラッド）アノード層８６、ｎ（クラッド）カソード層８８との界面で、発光層８７から出射した光を反射させ、発光層８７内に光を閉じ込める。そして、発光層８７の側面間で構成される共振器で共振させて、レーザ発振させる。よって、光は、発光層８７に平行な方向（図３において、−ｙ方向）に出射する。発光層８７は、活性層と表記されることがある。
【００５１】
＜トンネル接合層８５＞
図４は、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとの積層構造をさらに説明する図である。図４（ａ）は、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとの積層構造における模式的なエネルギーバンド図、図４（ｂ）は、トンネル接合層８５の逆バイアス状態におけるエネルギーバンド図、図４（ｃ）は、トンネル接合層８５の電流電圧特性を示す。
図４（ａ）のエネルギーバンド図に示すように、図３のｎオーミック電極３２１と裏面電極９１との間に、レーザダイオードＬＤ及び制御サイリスタＳが順バイアスになるように電圧を印加すると、トンネル接合層８５のｎ＋＋層８５ａとｐ＋＋層８５ｂとの間が逆バイアスになる。
【００５２】
トンネル接合層８５（トンネル接合）は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層８５ａと、ｐ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層８５ｂとの接合である。このため、空乏領域の幅が狭く、順バイアス（＋Ｖ）されると、ｎ＋＋層８５ａ側の伝導帯（コンダクションバンド）からｐ＋＋層８５ｂ側の価電子帯（バレンスバンド）に電子がトンネルする。この際、負性抵抗特性が表れる。
一方、図４（ｂ）に示すように、トンネル接合層８５（トンネル接合）は、逆バイアス（−Ｖ）されると、ｐ＋＋層８５ｂ側の価電子帯（バレンスバンド）の電位Ｅｖが、ｎ＋＋層８５ａ側の伝導帯（コンダクションバンド）の電位Ｅｃより上になる。そして、ｐ＋＋層８５ｂの価電子帯（バレンスバンド）から、ｎ＋＋層８５ａ側の伝導帯（コンダクションバンド）に電子がトンネルする。そして、逆バイアス電圧（−Ｖ）が増加するほど、電子がトンネルしやすくなる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、トンネル接合層８５（トンネル接合）は、逆バイアスにおいて、電流が流れやすい。
【００５３】
よって、図４（ａ）に示すように、制御サイリスタＳがターンオンすると、トンネル接合層８５が逆バイアスであっても、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとの間で電流が流れる。これにより、レーザダイオードＬＤが発光（点灯）する。
なお、後述するように、制御サイリスタＳは、接続された転送サイリスタＴがターンオンしてオン状態になると、オン状態へ移行可能な状態（移行可能状態）になる。そして、レーザダイオードＬＤのｎオーミック電極３２１に印加された点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１又は点灯信号φＩ２）が予め定められた電圧になると、制御サイリスタＳがターンオンしてオン状態になるとともに、レーザダイオードＬＤを点灯させる。よって、本明細書では、制御サイリスタＳがレーザダイオードＬＤを制御することから「制御サイリスタ」と表記する。
【００５４】
＜サイリスタ＞
次に、サイリスタ（転送サイリスタＴ、制御サイリスタＳ）の基本的な動作を説明する。サイリスタは、前述したように、アノード端子（アノード）、カソード端子（カソード）、ゲート端子（ゲート）の３端子を有する半導体素子であって、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどによるｐ型の半導体層（ｐアノード層８１、ｐゲート層８３）、ｎ型の半導体層（ｎゲート層８２、ｎカソード層８４）を基板８０上に積層して構成されている。つまり、サイリスタは、ｐｎｐｎ構造を成している。ここでは、ｐ型の半導体層とｎ型の半導体層とで構成されるｐｎ接合の順方向電位（拡散電位）Ｖｄを一例として１．５Ｖとして説明する。
【００５５】
一例として、Ｖｓｕｂ端子である裏面電極９１（図２（ｂ）、図３参照）に供給される基準電位Ｖｓｕｂをハイレベルの電位（以下では「Ｈ」と表記する。）として０Ｖ、Ｖｇｋ１端子及びＶｇｋ２端子に供給される電源電位Ｖｇｋをローレベルの電位（以下では「Ｌ」と表記する。）として−３．３Ｖとする。
サイリスタのアノードは、裏面電極９１に供給される基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））である。
【００５６】
図１を参照しつつ、サイリスタ（転送サイリスタＴ、制御サイリスタＳ）の基本的な動作を説明する。
アノードとカソードとの間に電流が流れていないオフ状態のサイリスタは、しきい電圧より低い電位（絶対値が大きい負の電位）がカソードに印加されるとオン状態に移行（ターンオン）する。ここで、サイリスタのしきい電圧は、ゲートの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた値である。
オン状態になると、サイリスタのゲート（ゲートＧｓ及びゲートＧｔ）は、アノードの電位に近い電位になる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、ゲートは、０Ｖ（「Ｈ」）になるとする。また、オン状態のサイリスタのカソードは、アノードの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた電位に近い電位となる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、オン状態のサイリスタのカソードは、−１．５Ｖに近い電位（絶対値が１．５Ｖより大きい負の電位）となる。なお、カソードの電位は、オン状態のサイリスタに電流を供給する電源との関係で設定される。
【００５７】
オン状態のサイリスタは、カソードが、オン状態を維持するために必要な電位（上記の−１．５Ｖに近い電位）より高い電位（絶対値が小さい負の電位、０Ｖまたは正の電位）になると、オフ状態に移行（ターンオフ）する。
一方、オン状態のサイリスタのカソードに、オン状態を維持するために必要な電位より低い電位（絶対値が大きい負の電位）が継続的に印加され、オン状態を維持しうる電流（維持電流）が供給されると、サイリスタはオン状態を維持する。
【００５８】
制御サイリスタＳは、レーザダイオードＬＤと積層され、レーザダイオードＬＤと直列接続されている。よって、制御サイリスタＳのカソード（ｎカソード層８４）に印加される電圧は、点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１又は点灯信号φＩ２）の電位が制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとで分圧された電圧となる。ここでは、レーザダイオードＬＤに印加される電圧は、仮に−１．５Ｖ〜−２．０Ｖであるとして説明する。そして、制御サイリスタＳがオフ状態である場合、制御サイリスタＳに−３．３Ｖが印加されるとして説明する。すなわち、レーザダイオードＬＤを点灯させる際に印加される点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１又は点灯信号φＩ２）の電圧は、−４．８Ｖ〜−５．３Ｖであるとする。
なお、レーザダイオードＬＤに印加する電圧により光量が変わる。
説明を簡素化するため、制御サイリスタＳに印加される電圧を−３．３Ｖとして説明を行うが、実際には制御サイリスタＳが“Ｏｎ”した際、その電圧の大半がレーザダイオードＬＤに印加され急激に電流が流れ、発光強度が大きく揺らぐため、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤに印加される点灯信号φＩの電圧は素子構成やシステム構成によって最適な値に設定する必要がある。
【００５９】
なお、サイリスタは、ＧａＡｓなどの半導体で構成されるので、オン状態において、ｎゲート層８２とｐゲート層８３との間などで発光することがある。なお、サイリスタが出射する光（出射光）の量は、カソードの面積及びカソードとアノードとの間に流す電流によって決まる。よって、サイリスタからの発光を利用しない場合、例えば、転送サイリスタＴでは、カソードの面積を小さくしたり、電極（転送サイリスタＴ１のｎオーミック電極３２３など）で遮光したりすることにより、不要な出射光を抑制するようにしてもよい。
【００６０】
（レーザダイオードＬＤ）
図５は、レーザダイオードＬＤの光強度Ｐの時間変化を示す図である。縦軸は、光強度Ｐ、横軸は、時間ｔである。なお、ここでの光強度は、放射強度をいう。
時間ｔにおける“Ｏｎ”のタイミングで、レーザダイオードＬＤに電圧印加され、“Ｏｆｆ”のタイミングで、レーザダイオードＬＤへの電圧印加が停止されたとする。このとき、理想的な応答波形Ｒｉは、“Ｏｎ”のタイミングから“Ｏｆｆ”のタイミングまで、予め定められた光強度Ｐが維持されることである。
【００６１】
しかし、実際は、“Ｏｎ”のタイミングからレーザダイオードＬＤが発振を開始するまでに発振遅れ時間ｔｄがある。また、発振が開始しても、光強度Ｐが変動する緩和振動が発生する（緩和振動波形Ｒｒ参照）。そして、緩和振動は、緩和振動持続時間ｔｒにおいて継続する。
例えば、発振遅れ時間ｔｄと緩和振動持続時間ｔｒとを合わせた時間は、約５ｎｓｅｃである。このため、単に、発光するレーザダイオードＬＤを順にオフ状態からオン状態にする場合には、約２００Ｍｂｐｓ以上の速度で、レーザダイオードＬＤを切り替えられない。なお、高速に動かす場合としては、１Ｇｂｐｓ以上が求められる。
【００６２】
よって、“Ｏｎ”のタイミングで発生する発振遅れや緩和振動などにより、光強度Ｐの変動（ばらつき）、“Ｏｎ”のタイミングから“Ｏｆｆ”のタイミングまでに得られる光エネルギー（放射エネルギー）の変動（ばらつき）などを生じやすい。
また、発振遅れや緩和振動などのため、“Ｏｎ”のタイミングと“Ｏｆｆ”のタイミングとの間の時間を短くしづらい。すなわち、高速な光のスイッチングが行いにくい。
【００６３】
しかし、緩和振動持続時間ｔｒが経過すると、緩和振動波形Ｒｒで示す光強度Ｐの変動が収まる。そして、光強度Ｐは、レーザダイオードＬＤに流す電流により、設定される。
【００６４】
そこで、第１の実施の形態においては、点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１又は点灯信号φＩ２）を二段階で供給する。すなわち、光強度Ｐを論理値“０／１”で表した場合、論理値“１”に対応する光強度Ｐとする前に、論理値“０”にみなされる（対応する）弱い光強度Ｐの期間を設けている。なお、論理値“０”とは、レーザダイオードＬＤのオフ状態に対応する。
【００６５】
図６は、レーザダイオードＬＤの光強度Ｐを説明する図である。図６（ａ）は、電流Ｉに対する光強度Ｐを示す図、図６（ｂ）は、時間ｔに対する光強度Ｐの変化を示す図である。
図６（ａ）に示すように、レーザダイオードＬＤは、電流Ｉがしきい値電流Ｉｔｈを超えると、発振を開始する。そこで、しきい値電流Ｉｔｈ以上で光強度Ｐが論理値“０”のに対応する電流Ｉ（“０”）と、光強度Ｐが論理値“１”に対応する電流Ｉ（“１”）とを供給するとする。なお、電流Ｉ（“０”）とする際にレーザダイオードＬＤに印加する電圧を、Ｖ（“０”）であり、電流Ｉ（“１”）とする際にレーザダイオードＬＤに印加する電圧を、Ｖ（“１”）とする。例えば、Ｖ（“０”）を１．５Ｖとし、Ｖ（“１”）を２．０Ｖとする。
【００６６】
そして、図６（ｂ）に示すように、まず、レーザダイオードＬＤに印加する電圧をＶ（“０”）とし、論理値“０”の状態で発振させる（オン状態にする）。この状態において、発振遅れや緩和振動を生じさせておく。その後、レーザダイオードＬＤに印加する電圧をＶ（“１”）とし、論理値“１”の状態とする。そして、レーザダイオードＬＤに印加する電圧を、０Ｖ（「Ｈ」）とすることで、レーザダイオードＬＤをオフにする。
Ｖ（“０”）が印加されたレーザダイオードＬＤにＶ（“１”）の電圧を印加することで、直ちに、論理値“１”の状態になる。そして、論理値“１”の期間（図６（ｂ）の期間τ）には、発振遅れや緩和振動の影響を受けない。なお、期間τの前の論理値“０”である期間σにおいて、発振遅れや緩和振動を吸収している。
【００６７】
（発光部品Ｃの動作）
次に、発光部品Ｃの動作について説明する。
図７は、第２の実施の形態に係る発光部品Ｃの動作を説明するタイミングチャートである。
図７のタイミングチャートは、発光部品Ｃの８個のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ８の点灯又は非点灯を制御（点灯制御と表記する。）する部分を示す。
【００６８】
図７において、時刻ａから時刻ｔへとアルファベット順に時刻が経過するとする。レーザダイオードＬＤ１は、期間Ｔ（１）（時刻ａから時刻ｆ）において、レーザダイオードＬＤ２は、期間Ｔ（２）（時刻ａから時刻ｋ）において、レーザダイオードＬＤ３は、期間Ｔ（３）（時刻ｆから時刻ｐ）において、点灯制御される。以下、同様にして番号が４以上のレーザダイオードＬＤが点灯制御される。なお、期間Ｔ（１）は、発光部品Ｃの起動の期間であって、他の期間と異なる。期間Ｔ（２）、Ｔ（３）、Ｔ（４）、…は同じ長さの期間とし、それぞれを区別しないときは期間Ｔと呼ぶ。
そして、例えば、レーザダイオードＬＤ２が点灯制御される期間Ｔ（２）の後半の時刻ｅから時刻ｋの間は、レーザダイオードＬＤ３が点灯制御される期間Ｔ（３）の前半と重なっている。つまり、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組の点灯制御の期間Ｔと、偶数番号のレーザダイオードＬＤの組の点灯制御の期間Ｔとは、期間Ｔの１／２ずれている。
【００６９】
φ１端子〜φ４端子に送信される転送信号φ１〜φ４、及び、φ１ｓ、φｓ２端子に送信されるスタート信号φｓ１、φｓ２は、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ」（−３．３Ｖ）との２つの電位を有する信号である。以下では、「Ｈ」（０Ｖ）及び「Ｌ」（−３．３Ｖ）を、「Ｈ」及び「Ｌ」と省略する場合がある。
【００７０】
スタート信号φｓ１は、奇数番号の転送サイリスタＴにおけるオン状態の伝播を開始させる。同様に、スタート信号φｓ２は、偶数番号の転送サイリスタＴにおけるオン状態の伝播を開始させる。
スタート信号φｓ１は、時刻ａにおいて「Ｈ」、時刻ｇで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、その後「Ｌ」を維持する。
スタート信号φｓ２は、時刻ａにおいて「Ｌ」で時刻ｂで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｌで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、その後「Ｌ」を維持する。
【００７１】
転送信号φ１〜φ４は、連続する２つの期間Ｔ（例えば、期間Ｔ（３）と期間（５）、又は、期間Ｔ（２）と期間Ｔ（４））を単位として波形が繰り返される。
【００７２】
転送信号φ１は、時刻ａにおいて「Ｌ」、時刻ｇで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｐで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、時刻ｔで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。以後同様に繰り返す。すなわち、時刻ｆから開始する期間Ｔ（３）と時刻ｒで終了する期間Ｔ（４）とを繰り返し単位とする。
転送信号φ２は、時刻ａにおいて「Ｈ」、時刻ｆで「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。そして、時刻ｑで「Ｌ」から「Ｈ」に移行し、時刻ｓで「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。以後同様に繰り返す。すなわち、時刻ａから開始する期間Ｔ（１）と時刻ｐで終了する期間Ｔ（３）とを繰り返し単位とする。
転送信号φ２は、転送信号φ１の繰り返し波形を期間Ｔずらした波形である。
【００７３】
転送信号φ３は、転送信号φ１を期間Ｔの１／２ずらした波形である。また、転送信号φ４は、転送信号φ２を期間Ｔの１／２ずらした波形である。
【００７４】
点灯信号φＩ１、φＩ２は、「Ｈ」（０Ｖ）、「Ｌ（“０”）」、「Ｌ（“１”）」の少なくとも３つの電位を有する信号である。例えば、「Ｌ（“０”）」は、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態にするＶ（“０”）の−１．５Ｖと、制御サイリスタＳに印加される−３．３Ｖとの和−４．８Ｖである。また、「Ｌ（“１”）」は、レーザダイオードＬＤを論理値“１”のオン状態にするＶ（“１”）の−２．０Ｖと、制御サイリスタＳに印加される−３．３Ｖの和−５．３Ｖである。
期間Ｔ（３）で説明すると、点灯信号φＩ１は、時刻ｆで「Ｈ」である。そして、時刻ｈで「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」に移行する。そして、時刻ｎで「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」に移行し、時刻ｏで「Ｌ（“１”）」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｐで「Ｈ」を維持する。これを期間Ｔ毎に繰り返す。なお、時刻ｈから時刻ｎまでの期間が論理値“０”のオン状態である期間σ、時刻ｎから時刻ｏまでの期間が論理値“１”のオン状態である期間τである。
点灯信号φＩ２は、点灯信号φＩ１を期間Ｔの１／２ずらした波形である。
なお、後述するように、「Ｈ」（０Ｖ）の期間の代わりに、正（＋）の電位とした期間「Ｈ（＋）」としてもよい。
【００７５】
次に、図１を参照しつつ、図７によりレーザダイオードＬＤの点灯制御について説明する。図７において、レーザダイオードＬＤのオン状態（論理値“０”のオン状態及び論理値“１”のオン状態）を斜線で示している。
まず、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組の点灯制御を説明する。
（時刻ａ）
時刻ａにおいて、スタート信号φｓ１が「Ｈ」であると、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１が「Ｈ」（０Ｖ）になる。前述したように、サイリスタのしきい電圧は、ゲートの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた値であるので、転送サイリスタＴ１のしきい電圧は、−１．５Ｖになる。
なお、転送サイリスタＴ３のゲートＧｔ３は、結合ダイオードＤ１を介して、−１．５Ｖになる。よって、転送サイリスタＴ３のしきい電圧は、−３．０Ｖになる。また、転送サイリスタＴ５のゲートＧｔ５は、結合ダイオードＤ３を介して、−３Ｖになる。よって、転送サイリスタＴ５のしきい電圧は、−４．５Ｖになる。また、番号が７以上の転送サイリスタＴは、ゲートＧｔが電源線抵抗Ｒｇを介して、電源電位Ｖｇｋ１の「Ｌ（−３．３Ｖ）」であるので、しきい電圧が−４．８Ｖである。
【００７６】
このとき、転送信号φ１は、「Ｌ」（−３．３Ｖ）であって、転送サイリスタＴ１のしきい電圧（−１．５Ｖ）より絶対値において大きい。よって、転送サイリスタＴ１がターンオンし、ゲートＧｔ１を「Ｈ」（０Ｖ）に維持する。なお、転送信号φ１が送信される転送サイリスタＴ５などのしきい電圧（−４．５Ｖ）は、転送信号φ１の「Ｌ」（−３．３Ｖ）より絶対値において大きいので、ターンオンしない。
【００７７】
一方、転送信号φ２は、「Ｈ」（０Ｖ）であるので、転送サイリスタＴ３、Ｔ７、…などは、カソード及びアノード（基板８０）がともに「Ｈ」（０Ｖ）となり、ターンオンしない。
【００７８】
制御サイリスタＳのゲートＧｓ１は、ゲートＧｔ１に接続されているので、ゲートＧｔ１が「Ｈ」（０Ｖ）になると、「Ｈ」（０Ｖ）になる。よって、制御サイリスタＳのしきい電圧が−１．５Ｖとなって、オン状態に移行しうる状態に設定される。
このとき、点灯信号φＩ１は、論理値“０”のオン状態でレーザダイオードＬＤ１を点灯させる「Ｌ（“０”）」（−４．８Ｖ）である。よって、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“０”のオン状態となる。この論理値“０”のオン状態の期間において、レーザダイオードＬＤ１に発振遅れ及び緩和振動を生じさせて安定な状態にする。
【００７９】
（時刻ｄ）
時刻ｂ、ｃは、奇数番号のレーザダイオードＬＤには関係しない。
時刻ｄにおいて、点灯信号φＩ１が、論理値“１”のオン状態でレーザダイオードＬＤ１を点灯させる「Ｌ（“１”）」（−５．３Ｖ）となると、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“１”のオン状態になる。このとき、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“０”のオン状態の期間において、発振遅れが解消され且つ緩和振動が減衰しているので、光強度Ｐの変動や光エネルギのばらつきが抑制される。
【００８０】
（時刻ｅ）
時刻ｅにおいて、点灯信号φＩ１を「Ｌ（“１”）」から「Ｈ」（０Ｖ）にすると、レーザダイオードＬＤ１のカソードと制御サイリスタＳ１のアノード（基板８０）とがともに「Ｈ」（０Ｖ）になるため、制御サイリスタＳ１がターンオフするとともに、レーザダイオードＬＤ１がオフ状態となって消灯する。
このとき、点灯信号φＩ１を「Ｈ」（０Ｖ）より＋側の電位（図７の点灯信号φＩ１において破線で示す「Ｈ（＋）」。）に設定してもよい。＋側の電位にすることで、制御サイリスタＳのゲート層８２、８３から電荷（キャリア）が引き抜かれ、より高速にレーザダイオードＬＤ１が消灯する。
【００８１】
（時刻ｆ）
時刻ｆにおいて、転送信号φ２を「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（−３．３Ｖ）にすると、しきい電圧が−３．０Ｖである転送サイリスタＴ３がターンオンする。そして、ゲートＧｔ２を０Ｖにする。これにより、制御サイリスタＳ３のゲートＧｓ３が０Ｖになる。すると、制御サイリスタＳ３は、しきい電圧が−１．５Ｖになり、オン状態へ移行可能な状態に設定される。
また、転送サイリスタＴ５のゲートＧｔ５が、結合ダイオードＤ３を介して、−１．５Ｖになるので、転送サイリスタＴ５のしきい電圧が−３Ｖになる。
このとき、点灯信号φＩ１は、「Ｈ」であるので、制御サイリスタＳ３はターンオンせず、レーザダイオードＬＤ３は点灯しない。
ここでは、転送サイリスタＴ１、Ｔ３が共にオン状態になる。
【００８２】
（時刻ｇ）
時刻ｇにおいて、スタート信号φｓ１を「Ｈ」から「Ｌ」にするとともに、転送信号φ１を「Ｌ」から「Ｈ」にする。
すると、転送サイリスタＴ１は、カソードとアノードとがともに「Ｈ」になり、ターンオフする。また、ゲートＧｔ１が「Ｌ」（−３．３Ｖ）になって、転送サイリスタＴ１のしきい電圧が−４．８Ｖになる。
すなわち、転送サイリスタＴ１がオフ状態になることから、転送サイリスタＴ１から転送サイリスタＴ３へオン状態が伝播する。
【００８３】
（時刻ｈ）
時刻ｈにおいて、点灯信号φＩ１が「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」になると、制御サイリスタＳ３がターンオンするとともに、レーザダイオードＬＤ３が論理値“０”のオン状態になる。
【００８４】
（時刻ｎ）
時刻ｉ〜ｍは、奇数番号のレーザダイオードＬＤには関係しない。
時刻ｎにおいて、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」になると、レーザダイオードＬＤ３が論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。
【００８５】
（時刻ｏ）
時刻ｏにおいて、点灯信号φＩ１を「Ｌ（“１”）」から「Ｈ」（０Ｖ）にすると、時刻ｅと同様に、レーザダイオードＬＤ３のカソードと制御サイリスタＳ３のアノード（基板８０）とがともに「Ｈ」（０Ｖ）になるため、制御サイリスタＳ３がターンオフするとともに、レーザダイオードＬＤ３がオフ状態となって消灯する。
【００８６】
（時刻ｐ）
時刻ｐにおいて、転送信号φ１が「Ｈ」から「Ｌ」になると、しきい電圧が−３Ｖである転送サイリスタＴ５がターンオンする。そして、ゲートＧｔ５及びゲートＧｓ５が０Ｖになって、制御サイリスタＳ５がオン状態へ移行可能な状態になる。
【００８７】
（時刻ｑ）
時刻ｑにおいて、転送信号φ２を「Ｌ」から「Ｈ」にする。すると、転送サイリスタＴ３は、カソードとアノードとがともに「Ｈ」になり、ターンオフする。また、ゲートＧｔ３が「Ｌ」（−３．３Ｖ）になって、転送サイリスタＴ３のしきい電圧が−４．８Ｖになる。
すなわち、転送サイリスタＴ３がオフ状態になることから、オン状態が転送サイリスタＴ３から転送サイリスタＴ５へ伝播する。
【００８８】
この後は、転送信号φ１、φ２及び点灯信号φＩ１にしたがって、同様の動作が繰り返され、奇数番号のレーザダイオードＬＤの点灯制御が行われる。
【００８９】
次に、偶数番号のレーザダイオードＬＤの点灯制御について説明する。
（時刻ａ）
時刻ａにおいて、スタート信号φｓ２が「Ｌ」、転送信号φ３が「Ｈ」、転送信号φ４が「Ｈ」である。すると、図１から分かるように、転送サイリスタＴ２のゲートＧｔ２が「Ｌ」（−３．３Ｖ）であるので、転送サイリスタＴ２のしきい電圧が−４．８Ｖである。同様に、制御サイリスタＳ２のゲートＧｔ２も「Ｌ」（−３．３Ｖ）であって、制御サイリスタＳ２のしきい電圧が−４．８Ｖである。
転送信号φ３が「Ｈ」であるために、転送サイリスタＴ３の転送信号φ３が供給されるカソードとアノード（基板８０）がともに「Ｈ」（０Ｖ）であるので、転送サイリスタＴ３はオフ状態である。
また、点灯信号φＩ２が「Ｈ」（０Ｖ）であるので、制御サイリスタＳ３及びレーザダイオードＬＤ３はオフ状態である。
なお、着目するレーザダイオードＬＤに関係しない他のサイリスタ（転送サイリスタＴ、制御サイリスタＳ）、他のレーザダイオードＬＤについては、奇数番号のレーザダイオードＬＤで説明したのと同様であるので、説明を省略する。
【００９０】
（時刻ｂ）
スタート信号φｓ２が「Ｌ」から「Ｈ」になると、転送サイリスタＴ２のゲートＧｔ２及び制御サイリスタＳ２のゲートＧｓ２がともに、「Ｈ」（０Ｖ）となって、転送サイリスタＴ２及び制御サイリスタＳ２のしきい電圧が−１．５Ｖになる。
そして、転送サイリスタＴ２のカソードに供給される転送信号φ３が「Ｈ」から「Ｌ」（−３．３Ｖ）になるので、転送サイリスタＴ２がターンオンする。
なお、点灯信号φＩ２が「Ｈ」に維持されているので、制御サイリスタＳ２はターンオンせず、レーザダイオードＬＤ２もオフ状態である。
【００９１】
（時刻ｃ）
時刻ｃにおいて、点灯信号φＩ２が「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」になると、制御サイリスタＳ２がターンオンして、レーザダイオードＬＤ２が論理値“０”のオン状態になる。
【００９２】
（時刻ｉ）
時刻ｄ〜ｈは、偶数番号のレーザダイオードＬＤの点灯制御には関係しない。
時刻ｉにおいて、点灯信号φＩ２が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」になると、レーザダイオードＬＤ２が論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。
【００９３】
（時刻ｊ）
時刻ｊにおいて、点灯信号φＩ２が「Ｌ（“１”）」から「Ｈ」になると、レーザダイオードＬＤ２のカソードと制御サイリスタＳ２のアノード（基板８０）とがともに「Ｈ」（０）になるので、制御サイリスタＳ２がターンオフするとともに、レーザダイオードＬＤ２がオフ状態（消灯状態）になる。
【００９４】
レーザダイオードＬＤ２の論理値“１”での点灯期間（時刻ｉから時刻ｊ）は、レーザダイオードＬＤ１の論理値“１”での点灯期間（時刻ｄから時刻ｅ）から期間Ｔの１／２後ろにずれている。また、レーザダイオードＬＤ２の論理値“１”での点灯期間（時刻ｉから時刻ｊ）は、レーザダイオードＬＤ３の論理値“１”での点灯期間（時刻ｎから時刻ｏ）から期間Ｔの１／２前にずれている。
【００９５】
この後における偶数番号のレーザダイオードＬＤの点灯制御は、既に説明した奇数番号のレーザダイオードＬＤの点灯制御と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
なお、レーザダイオードＬＤを消灯状態（非点灯）とするときは、点灯信号φＩ１又は点灯信号φＩ２を、「Ｈ」（０Ｖ）のままとすればよい。このようにすることで、制御サイリスタＳのしきい電圧が−１．５Ｖになっても、制御サイリスタＳはターンオンせず、レーザダイオードＬＤは消灯状態（非点灯）となる。
【００９７】
以上説明したように、転送サイリスタＴのゲート端子Ｇｔは結合ダイオードＤによって相互に接続されている。よって、ゲートＧｔの電位が変化すると、電位が変化したゲートＧｔに、順バイアスの結合ダイオードＤを介して接続されたゲートＧｔの電位が変化する。そして、電位が変化したゲートを有する転送サイリスタＴのしきい電圧が変化する。転送サイリスタＴは、しきい電圧が電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２（「Ｌ」（−３．３Ｖ））より高い（絶対値が小さい負の値）と、転送信号φ（転送信号φ１〜φ４）が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（−３．３Ｖ）に移行するタイミングにおいてターンオンする。
そして、オン状態の転送サイリスタＴのゲートＧｔにゲートＧｓが接続された制御サイリスタＳは、しきい電圧が−１．５Ｖであるので、点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１、φＩ２）が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ（“０”）」に移行するとターンオンし、論理値“０”のオン状態になる。そして、点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１、φＩ２）が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」に移行するとレーザダイオードＬＤは、論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。
【００９８】
すなわち、転送サイリスタＴはオン状態になることで、点灯制御の対象であるレーザダイオードＬＤを指定し、「Ｌ（“０”）」の点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１、φＩ２）は、点灯制御の対象であるレーザダイオードＬＤに直列接続された制御サイリスタＳをターンオンするとともに、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態に移行させ、「Ｌ（“１”）」の点灯信号φＩ（点灯信号φＩ１、φＩ２）は、レーザダイオードＬＤを論理値“１”のオン状態にする。
【００９９】
そして、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組に属する転送サイリスタＴをスタート信号φｓ１、転送信号φ１、φ２を用いて駆動することで、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組を点灯制御する。偶数番号のレーザダイオードＬＤの組に属する偶数番号の転送サイリスタＴをスタート信号φｓ２、転送信号φ３、φ４を用いて駆動することで、偶数番号のレーザダイオードＬＤの組を点灯制御する。そして、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組の論理値“１”での点灯期間と、偶数番号のレーザダイオードＬＤの組の論理値“１”での点灯期間とを、時間軸上において交互に設けている。すなわち、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組を転送させる転送路と、偶数番号のレーザダイオードＬＤの組を転送させる転送路とのように、組毎に複数の転送路を設けている。そして、偶数番号又は奇数番号のいずれか一方のレーザダイオードＬＤの組の論理値“１”での点灯期間に、偶数番号又は奇数番号のいずれか他方のレーザダイオードＬＤの組の論理値“０”での点灯期間を設けることで、論理値“１”でのレーザダイオードＬＤの点灯が、短い間隔で伝播させている。すなわち、発光させる（発振する）レーザダイオードＬＤが高速に切り替えられることになる（応答させられる）。例えば、時刻ｅから時刻ｊまでに相当する周期で切り替えられる。なお、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組のみを用いた場合には、例えば、時刻ｅから時刻ｏまでに相当する周期で切り替えることになる。
【０１００】
なお、論理値“０”の期間σは、発振の遅れや緩和振動の状態によって設定すればよい。
ここでは、転送路を奇数番号のレーザダイオードＬＤの組と偶数番号のレーザダイオードＬＤの組との二つ（二段）設けたが、より高速に応答させるために転送路を三つ（三段）以上としてもよい。
【０１０１】
光を取り出す（発振する）レーザダイオードＬＤを高速に切り替えない（応答させない）場合には、図１において、奇数番号又は偶数番号のいずれか一方のレーザダイオードＬＤの組を取り出して発光部品Ｃを構成すればよい。
この場合、高速に切り替えよう（応答させよう）として、例えば、時刻ｈにおいて、点灯信号φＩ１を「Ｈ」から「Ｌ（“１”）」とすると、図５に示したように、論理値“１”のオン状態において発振の遅れや緩和振動が発生し、光強度の変動や光エネルギのばらつきが生じることになる。
なお、上記では論理値“１／０”で説明したが、論理値“ｍ（ｍは１以上の整数）”と論理値“０”との組み合わせであってもよい。
【０１０２】
（発光部品Ｃの製造方法）
発光部品Ｃの製造方法について説明する。ここでは、図３に示した制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとが積層されたアイランド３０１の一部分の断面図で説明する。
【０１０３】
図８は、発光部品Ｃの製造方法を説明する図である。図８（ａ）は、半導体積層体形成工程、図８（ｂ）は、ｎオーミック電極３２１形成工程、図８（ｃ）は、トンネル接合層８５出しエッチング工程、図８（ｄ）は、電流狭窄層８６ｂにおける電流阻止部β形成工程、図８（ｅ）は、ｐゲート層８３出しエッチング工程、図８（ｆ）は、ｐオーミック電極３３１及び裏面電極９１形成工程である。
なお、図８（ａ）〜（ｆ）では、複数の工程をまとめて示す場合がある。
以下順に説明する。
【０１０４】
図８（ａ）に示す半導体積層体形成工程では、ｐ型の基板８０上に、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４、トンネル接合層８５、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８を順にエピタキシャル成長させて、半導体積層体を形成する。なお、図８（ａ）〜（ｆ）では、ｐ、ｎと導電型のみを示している。
ここでは、基板８０は、ｐ型のＧａＡｓを例として説明するが、ｎ型のＧａＡｓ、不純物を添加していないイントリンシック（ｉ）のＧａＡｓでもよい。また、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＡｓ、その他ＩＩＩ−Ｖ族・ＩＩ−ＶＩ族材料からなる半導体基板、サファイア、Ｓｉ、Ｇｅなどでもよい。基板を変更した場合、基板上にモノリシックに積層される材料は、基板の格子定数に略整合（歪構造、歪緩和層、メタモルフィック成長を含む）する材料を用いる。一例として、ＩｎＡｓ基板上には、ＩｎＡｓ、ＩｎＡｓＳｂ、ＧａＩｎＡｓＳｂなどを使用し、ＩｎＰ基板上にはＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰなどを使用し、ＧａＮ基板上又はサファイア基板上には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮを使用し、Ｓｉ基板上にはＳｉ、ＳｉＧｅ、ＧａＰなどを使用する。ただし、結晶成長後に他の支持基板に貼りつける場合は、支持基板に対して半導体材料が略格子整合している必要はない。また、半導体材料にとどまらず、半導体材料と同様にｐ型、ｎ型の導電性を有する有機材料を用いた発光部品にも適用してもよい。
【０１０５】
ｐアノード層８１は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
ｎゲート層８２は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
ｐゲート層８３は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
ｎカソード層８４は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
【０１０６】
トンネル接合層８５は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層８５ａとｎ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層８５ｂとの接合（図８（ｂ）参照。）で構成されている。ｎ＋＋層８５ａ及びｐ＋＋層８５ｂは、例えば不純物濃度１×１０２０／ｃｍ３と高濃度である。なお、通常の接合の不純物濃度は、１０１７／ｃｍ３台〜１０１８／ｃｍ３台である。ｎ＋＋層８５ａとｐ＋＋層８５ｂとの組み合わせ（以下では、ｎ＋＋層８５ａ／ｐ＋＋層８５ｂで表記する。）は、例えばｎ＋＋ＧａＩｎＰ／ｐ＋＋ＧａＡｓ、ｎ＋＋ＧａＩｎＰ／ｐ＋＋ＡｌＧａＡｓ、ｎ＋＋ＧａＡｓ／ｐ＋＋ＧａＡｓ、ｎ＋＋ＡｌＧａＡｓ／ｐ＋＋ＡｌＧａＡｓ、ｎ＋＋ＩｎＧａＡｓ／ｐ＋＋ＩｎＧａＡｓ、ｎ＋＋ＧａＩｎＡｓＰ／ｐ＋＋ＧａＩｎＡｓＰ、ｎ＋＋ＧａＡｓＳｂ／ｐ＋＋ＧａＡｓＳｂである。なお、組み合わせを相互に変更したものでもよい。
【０１０７】
ｐ（クラッド）アノード層８６は、下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、電流狭窄層８６ｂ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃを順に積層して構成されている（図８（ｃ）参照）。
下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃは、例えば、不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
電流狭窄層８６ｂは、例えばＡｌＡｓ又はＡｌの不純物濃度が高いｐ型のＡｌＧａＡｓである。Ａｌが酸化されてＡｌ２Ｏ３が形成されることにより、電気抵抗が高くなって、電流経路を狭窄するものであればよい。
【０１０８】
発光層８７は、井戸（ウエル）層と障壁（バリア）層とが交互に積層された量子井戸構図である。井戸層は、例えばＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＩｎＰなどであり、障壁層は、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰなどである。なお、発光層８７は、量子線（量子ワイヤ）や量子箱（量子ドット）であってもよい。
【０１０９】
ｎ（クラッド）カソード層８８は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＡｓである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。なお、ＧａＩｎＰなどでもよい。
【０１１０】
これらの半導体層は、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）などによって積層され、半導体積層体が形成される。
【０１１１】
図８（ｂ）に示すｎオーミック電極３２１形成工程では、まず、ｎ（クラッド）カソード層８８上に、ｎオーミック電極３２１が形成される。
ｎオーミック電極３２１は、例えばｎカソード層８８などｎ型の半導体層とオーミックコンタクトが取りやすいＧｅを含むＡｕ（ＡｕＧｅ）などである。
そして、ｎオーミック電極３２１は、例えばリフトオフ法などにより形成される。
【０１１２】
図８（ｃ）に示すトンネル接合層８５出しエッチング工程では、レーザダイオードＬＤの周囲において、トンネル接合層８５上のｎカソード層８８、発光層８７、ｐアノード層８６がエッチングで除去される。
このエッチングは、硫酸系のエッチング液（重量比において硫酸：過酸化水素水：水＝１：１０：３００）などを用いたウェットエッチングで行ってもよく、例えば塩化ホウ素などを用いた異方性ドライエッチング（ＲＩＥ）で行ってもよい。
【０１１３】
図８（ｄ）に示す電流狭窄層８６ｂにおける電流阻止部β形成工程では、トンネル接合層８５出しエッチング工程により、側面が露出した電流狭窄層８６ｂを側面から酸化して、電流を阻止する電流阻止部βを形成する。酸化されないで残った部分が電流通過部αとなる。
電流狭窄層８６ｂの側面からの酸化は、例えば、３００〜４００℃での水蒸気酸化により、ＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓなどである電流狭窄層８６ｂのＡｌを酸化させる。このとき、酸化は、露出した側面から進行し、レーザダイオードＬＤの周囲にＡｌの酸化物であるＡｌ２Ｏ３による電流阻止部βが形成される。
なお、電流阻止部βは、ＡｌＡｓの酸化の代わりに、水素（Ｈ２）を打ち込みによって行ってもよい。すなわち、ｐ（クラッド）アノード層８６を下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａと上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃとに分けずに連続して堆積し、電流阻止部βとする部分に水素（Ｈ２）イオンを打ち込めばよい。これにより、Ａｌ０．９ＧａＡｓなどが絶縁性となって、電流阻止部βとなる。
【０１１４】
図８（ｅ）に示すｐゲート層８３出しエッチング工程では、トンネル接合層８５及びｎカソード層８４をエッチングして、ｐゲート層８３を露出させる。
このエッチングは、硫酸系のエッチング液（重量比において硫酸：過酸化水素水：水＝１：１０：３００）を用いたウェットエッチングで行ってもよく、例えば塩化ホウ素を用いた異方性ドライエッチングで行ってもよい。
なお、図８（ｃ）に示したトンネル接合層８５出しエッチング工程において、トンネル接合層８５を露出させる代わりにｐゲート層８３を露出させると、図８（ｄ）における電流阻止部β形成工程において、ｐゲート層８３に含まれるＡｌが酸化されるおそれがある。このため、ｐゲート層８３に含まれるＡｌが酸化されると、表面が荒れたり、後述するｐオーミック電極３３１の接着性が悪くなったりする。そこで、トンネル接合層８５を露出させた状態で、電流阻止部β形成工程を行っている。
【０１１５】
図８（ｆ）に示すｐオーミック電極３３１及び裏面電極９１形成工程では、まず、ｐゲート層８３上に、ｐオーミック電極３３１が形成される。
ｐオーミック電極３３１は、例えばｐゲート層８３などｐ型の半導体層とオーミックコンタクトが取りやすいＺｎを含むＡｕ（ＡｕＺｎ）などである。
そして、ｐオーミック電極３３１は、例えばリフトオフ法などにより形成される。この際、他のｐオーミック電極が同時に形成されてもよい。
【０１１６】
次に、基板８０の裏面に裏面電極９１が形成される。
裏面電極９１は、ｐオーミック電極３３１と同様に、例えばＡｕＺｎである。
【０１１７】
この他に、保護層９０を形成する工程、保護層９０にスルーホールを形成する工程、配線７６、７７を形成する工程などが含まれる。
上記では、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとが積層されたアイランド３０１の一部において、発光部品Ｃの製造方法を説明した。
転送サイリスタＴ、結合ダイオードＤが含まれるアイランド３０１の他の部分や、電源線抵抗Ｒｇ１、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６が含まれるアイランド３０２〜３０８など他のアイランドは、上記の工程に、ｎカソード層８４の表面を露出させる工程と、露出させたｎカソード層８４上にｎオーミック電極３２２、３２３などを形成する工程とを付加することで形成される。
【０１１８】
なお、上記においては、ｐゲート層８３にｐオーミック電極３３１を設けて制御サイリスタＳのゲート端子Ｇｓとしたが、ｎゲート層８２に制御サイリスタＳのゲート端子Ｇｓを設けてもよい。転送サイリスタＴも同様である。
【０１１９】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃは、制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとを積層させている。これにより、発光部品Ｃは、転送サイリスタＴと制御サイリスタＳとにより、レーザダイオードＬＤを順に点灯させる自己走査型となる。これにより、発光部品Ｃに設けられる端子の数が少なくなり、発光部品Ｃが小型になる。
【０１２０】
また、第１の実施の形態では、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとを、トンネル接合層８５を介して積層している。この場合、レーザダイオードＬＤがトンネル接合層８５において逆バイアスとなるが、トンネル接合は、逆バイアス状態であっても、電流が流れる特性を有する。
なお、トンネル接合層８５を設けないと、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとの間の接合が逆バイアスになる。このため、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとに電流を流すためには、逆バイアスの接合が降伏する電圧を印加することになる。すなわち、駆動電圧が高くなってしまう。
すなわち、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとをトンネル接合層８５を介して積層することで、トンネル接合層８５を介さない場合に比べ、駆動電圧が低く抑えられる。
【０１２１】
なお、ｐ（クラッド）アノード層８６に電流狭窄層８６ｂを設ける代わりに、ｐアノード層８１に設けてもよい。
また、前述したように、トンネル接合層８５は、逆バイアス状態において電流が流れやすい。しかし、トンネル接合でないｎカソード層８４とｐ（クラッド）アノード層８６との接合は、降伏を生じない逆バイアスの状態において電流が流れにくい。そこで、電流通過部αに対応する部分にトンネル接合層８５を形成し、電流阻止部βにトンネル接合層８５を形成しないようにしてもよい。この場合、トンネル接合層８５を堆積した後、トンネル接合層８５の一部をエッチングし、そののち、残したトンネル接合層８５の周囲を埋めるようにｐ（クラッド）アノード層８６をエピタキシャル成長させることになる。その後、残したトンネル接合層８５の周囲を埋めるようにｐアノード層８６を積層する。なお、ｐ（クラッド）アノード層８６の代わりに、残したトンネル接合層８５の周囲をｎカソード層８４で埋めてもよい。この構成は、水蒸気酸化が適用しづらい半導体材料を用いる場合に適用されてもよい。
【０１２２】
以下では、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの変形例を説明する。以下に示す変形例では、トンネル接合層８５の代わりに、金属的な導電性を有し、ＩＩＩ−Ｖ族の化合物半導体層にエピタキシャル成長するＩＩＩ−Ｖ族化合物層を用いる。この場合、第１の実施の形態の説明における「トンネル接合層８５」を以下に説明する「金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層８５」に読み替えればよい。
図９は、金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を構成する材料を説明する図である。図９（ａ）は、ＩｎＮの組成比ｘに対するＩｎＮＡｓのバンドギャップ、図９（ｂ）は、ＩｎＮの組成比ｘに対するＩｎＮＳｂのバンドギャップ、図９（ｃ）は、ＶＩ族元素及びＩＩＩ−Ｖ族化合物の格子定数をバンドギャップに対して示す図である。
図９（ａ）は、組成比ｘ（ｘ＝０〜１）のＩｎＮと組成比（１−ｘ）のＩｎＡｓとの化合物であるＩｎＮＡｓに対するバンドギャップエネルギ（ｅＶ）を示す。
図９（ｂ）は、組成比ｘ（ｘ＝０〜１）のＩｎＮと組成比（１−ｘ）のＩｎＳｂとの化合物であるＩｎＮＳｂに対するバンドギャップエネルギ（ｅＶ）を示す。
【０１２３】
金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層の材料の一例として説明するＩｎＮＡｓ及びＩｎＮＳｂは、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ある組成比ｘの範囲において、バンドギャップエネルギが負になることが知られている。バンドギャップエネルギが負になることは、バンドギャップを持たないことを意味する。よって、金属と同様な導電特性（伝導特性）を示すことになる。すなわち、金属的な導電特性（導電性）とは、金属と同様に電位に勾配があれば電流が流れることをいう。
図９（ａ）に示すように、ＩｎＮＡｓは、例えばＩｎＮの組成比ｘが約０．１〜約０．８の範囲において、バンドギャップエネルギが負になる。
図９（ｂ）に示すように、ＩｎＮＳｂは、例えばＩｎＮの組成比ｘが約０．２〜約０．７５の範囲において、バンドギャップエネルギが負になる。
すなわち、ＩｎＮＡｓ及びＩｎＮＳｂは、上記の範囲において、金属的な導電特性（導電性）を示すことになる。
なお、上記の範囲外のバンドギャップエネルギが小さい領域では、熱エネルギによって電子がエネルギを有するため、わずかなバンドギャップを遷移することが可能であり、バンドギャップエネルギが負の場合や金属と同様に電位に勾配がある場合には電流が流れやすい特性を有している。
そして、ＩｎＮＡｓ及びＩｎＮＳｂに、Ａｌ、Ｇａ、Ａｇ、Ｐなどが含まれても、組成次第でバンドギャップエネルギを０近傍もしくは負に維持することができ、電位に勾配があれば電流が流れる。
【０１２４】
さらに、図９（ｃ）に示すように、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物（半導体）の格子定数は、５．６Å〜５．９Åの範囲にある。そして、この格子定数は、Ｓｉの格子定数の約５．４３Å、Ｇｅの格子定数の約５．６６Åに近い。
これに対して、同様にＩＩＩ−Ｖ族化合物であるＩｎＮの格子定数は、閃亜鉛鉱構造において約５．０Å、ＩｎＡｓの格子定数は、約６．０６Åである。よって、ＩｎＮとＩｎＡｓとの化合物であるＩｎＮＡｓの格子定数は、ＧａＡｓなどの５．６Å〜５．９Åに近い値になりうる。
また、ＩＩＩ−Ｖ族化合物であるＩｎＳｂの格子定数は、約６．４８Åである。よって、ＩｎＮの格子定数は約５．０Åであるので、ＩｎＳｂとＩｎＮとの化合物であるＩｎＮＳｂの格子定数を、ＧａＡｓなど５．６Å〜５．９Åに近い値になりうる。
【０１２５】
すなわち、ＩｎＮＡｓ及びＩｎＮＳｂは、ＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物（半導体）の層に対してモノリシックにエピタキシャル成長させうる。また、ＩｎＮＡｓ又はＩｎＮＳｂの層上に、ＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物（半導体）の層をモノリシックにエピタキシャル成長させうる。
【０１２６】
よって、トンネル接合層８５の代わりに、金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を介して、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとを直列接続されるように積層すれば、レーザダイオードＬＤのｐ（クラッド）アノード層８６と制御サイリスタＳのｎカソード層８４とが逆バイアスになることが抑制される。
【０１２７】
金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層は、電流が流れやすい。しかし、ｎカソード層８４とｐ（クラッド）アノード層８６との接合は、降伏を生じない逆バイアスの状態において電流が流れにくい。そこで、電流通過部αに対応する部分に金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を形成し、電流阻止部βに金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を形成しないようにしてもよい。
【０１２８】
次に、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの他の変形例を説明する。
図１０は、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの他の変形例におけるレーザダイオードＬＤ及び制御サイリスタＳの拡大断面図である。
他の変形例の発光部品ＣのレーザダイオードＬＤは、発光層８７が２つのＤＢＲ層（ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６とｎ（ＤＢＲ）カソード層８８）とで挟まれている。なお、図１０では、ｐ（ＤＢＲ）アノード層をｐＤＢＲ、ｎ（ＤＢＲ）カソード層をｎＤＢＲと表記する。以下同様である。
そして、２つのＤＢＲ層（ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６とｎ（ＤＢＲ）カソード層８８）で、光を共振させてレーザ発振させている。２つのＤＢＲ層（ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６及びｎ（ＤＢＲ）カソード層８８）の反射率が例えば９９％以上になるとレーザ発振する。すると、光は、発光層８７に垂直な方向に出射する。よって、このレーザダイオードＬＤは、垂直共振器面発光レーザＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）と呼ばれる。
なお、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６は、電流狭窄層８６ｂを含んでいる。すなわち、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６は、下側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ａ、電流狭窄層８６ｂ、上側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ｃの順で積層され、下側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ａ、上側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ｃがＤＢＲ層として構成されている。
【０１２９】
ＤＢＲ層は、例えばＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓの高Ａｌ組成の低屈折率層と、例えばＡｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓの低Ａｌ組成の高屈折率層との組み合わせで構成されている。低屈折率層及び高屈折率層のそれぞれの膜厚（光路長）は、例えば中心波長の０．２５（１／４）に設定されている。なお、低屈折率層と高屈折率層とのＡｌの組成比は、０〜１の範囲で変更してもよい。
なお、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６に設けられる電流狭窄層８６ｂの膜厚（光路長）は、採用する構造によって決定される。取り出し効率やプロセス再現性を重要視する場合は、ＤＢＲ層を構成する低屈折率層及び高屈折率層の膜厚（光路長）の整数倍に設定されるのがよく、例えば中心波長の０．７５（３／４）に設定されている。なお、奇数倍の場合は、電流狭窄層８６ｂは、高屈折率層と高屈折率層とで挟まれるとよい。また、偶数倍の場合は、電流狭窄層８６ｂは、高屈折率層と低屈折率層とで挟まれるとよい。すなわち、電流狭窄層８６ｂは、ＤＢＲ層による屈折率の周期の乱れを抑制するように設けられるとよい。逆に、酸化された部分の影響（屈折率や歪）を低減したい場合は、電流狭窄層８６ｂの膜厚は、数十ｎｍが好ましく、ＤＢＲ層内に立つ定在波の節の部分に挿入されるのが好ましい。
【０１３０】
なお、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６に設けた電流狭窄層８６ｂは、ｎ（ＤＢＲ）カソード層８８に設けてもよく、制御サイリスタＳのｐアノード層８１又はｎカソード層８４に設けてもよい。この場合、光は、トンネル接合層８５をある一定量通過する。そこで、トンネル接合層８５での光吸収を低減するため、トンネル接合層８５は、バンドギャップが発振波長よりも大きい材料を用いたり、膜厚を薄くしたり、定在波の節に位置させるなどとすればよい。
【０１３１】
また、ｐアノード層８６をＤＢＲ層としたが、ｐアノード層８１やｎカソード層８４をＤＢＲ層としてもよい。
なお、トンネル接合層８５を金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層としてもよく、電流狭窄層８６ｂの代わりに、電流通過部αにトンネル接合層８５又は金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を設けてもよい。
【０１３２】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態に係る発光部品Ｃに搭載された自己走査型発光素子アレイでは、番号の順にレーザダイオードＬＤが点灯制御される。これに対して、第２の実施の形態では、点灯制御の途中において、次に点灯制御するレーザダイオードＬＤの順番を番号順又は逆番号順に切り替えられる。
【０１３３】
図１１は、第２の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
第２の実施の形態に係る発光部品Ｃは、以下に説明する部分を除くと、第１の実施の形態と同様である。よって、異なる部分を説明し、同様な部分は同じ符号を付して説明を省略する。
図１１では、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ９、制御サイリスタＳ１〜Ｓ９、転送サイリスタＴ１〜Ｔ９の部分を示している。これ以降は繰り返しである。
【０１３４】
第１の実施の形態と異なって、レーザダイオードＬＤ、制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴが番号順に３つの組に分けられている。すなわち、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ４、ＬＤ７、…など、番号が１＋３×（ｎ−１）（ｎは１以上の整数。以下同じ。）で構成された第１組と、レーザダイオードＬＤ２、ＬＤ５、ＬＤ８、…など、番号が２＋３×（ｎ−１）で構成された第２組と、レーザダイオードＬＤ３、ＬＤ６、ＬＤ９、…など、番号が３＋３×（ｎ−１）で構成された第３組とに分けられている。
【０１３５】
そして、第１組の転送サイリスタＴのゲートＧｔは、電源線抵抗Ｒｇを介して電源線７１−１に接続されている。電源線７１−１は、電源電位Ｖｇｋ１が供給される。
第２組の転送サイリスタＴのゲートＧｔは、電源線抵抗Ｒｇを介して電源線７１−２に接続されている。電源線７１−２は、電源電位Ｖｇｋ２が供給される。
第３組の転送サイリスタＴのゲートＧｔは、電源線抵抗Ｒｇを介して電源線７１−３に接続されている。電源線７１−３は、電源電位Ｖｇｋ３が供給される。
第１組のレーザダイオードＬＤのカソード（図２のｎオーミック電極３２１に相当）は、点灯信号線７５−１に接続されている。点灯信号線７５−１は、点灯信号φＩ１が供給される。
第２組のレーザダイオードＬＤのカソードは、点灯信号線７５−２に接続されている。点灯信号線７５−２は、点灯信号φＩ２が供給される。
第３組のレーザダイオードＬＤのカソードは、点灯信号線７５−３に接続されている。点灯信号線７５−３は、点灯信号φＩ３が供給される。
【０１３６】
そして、それぞれの組において、転送サイリスタＴのゲートＧｔ間が、互いに逆向きに並列接続された結合ダイオードＤと結合ダイオードＤ′とで接続されている。例えば、第１組では、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１と転送サイリスタＴ４のゲートＧｔ４とが、結合ダイオードＤ１と結合ダイオードＤ′１とで接続され、転送サイリスタＴ４のゲートＧｔ４と転送サイリスタＴ７のゲートＧｔ７とが、結合ダイオードＤ４と結合ダイオードＤ′４とで接続されている。
【０１３７】
さらに、第１組の転送サイリスタＴのカソードは、転送サイリスタＴ１、Ｔ４、Ｔ７、…の番号順に循環するように転送信号φ１、φ２、φ３に接続されている。なお、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１に接続された結合ダイオードＤ１のアノード及び結合ダイオードＤ′１のカソードは、スタート信号φｓ１に接続されている。
また、第２組の転送サイリスタＴのカソードは、転送サイリスタＴ２、Ｔ５、Ｔ８、…の番号順に循環するように転送信号φ４、φ５、φ６に接続されている。なお、転送サイリスタＴ２のゲートＧｔ２に接続された結合ダイオードＤ２のアノード及び結合ダイオードＤ′２のカソードは、スタート信号φｓ２に接続されている。
同様に、第３組の転送サイリスタＴのカソードは、転送サイリスタＴ３、Ｔ６、Ｔ９、…の番号順に循環するように転送信号φ７、φ８、φ９に接続されている。なお、転送サイリスタＴ３のゲートＧｔ３に接続された結合ダイオードＤ３のアノード及び結合ダイオードＤ′３のカソードは、スタート信号φｓ３に接続されている。
【０１３８】
なお、図１１では、信号の記号（転送信号φ１のφ１など）とそれが供給される端子の記号（φ１端子のφ１など）とは同じであるので、端子に対する記号の記載を省略する。
また、電流制限抵抗Ｒ、ＲＩと表記する。
【０１３９】
なお、レーザダイオードＬＤは、図３に示した水平方向に光を出射するものであってもよく、図１０に示した垂直方向に光を出射するものであってもよい。
【０１４０】
（発光部品Ｃの動作）
図１２は、第２の実施の形態に係る発光部品Ｃの動作を説明するタイミングチャートである。
図１２のタイミングチャートは、発光部品Ｃの９個のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ９を点灯制御する部分を示す。
【０１４１】
図１２において、時刻ａから時刻ｑへとアルファベット順に時刻が経過するとする（なお、時刻ａから時刻ｏは、図７の時刻ａから時刻ｗと異なる。）。レーザダイオードＬＤ１は、期間Ｕ（１）（時刻ａから時刻ｃ）において、レーザダイオードＬＤ２は、期間Ｕ（２）（時刻ｃから時刻ｅ）において、レーザダイオードＬＤ３は、期間Ｕ（３）（時刻ｅから時刻ｉ）において、論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。以下、同様にして番号が４以上のレーザダイオードＬＤが点灯制御される。なお、期間Ｕ（１）、Ｕ（２）、Ｕ（３）、…は同じ長さの期間とし、それぞれを区別しないときは期間Ｕと呼ぶ。
【０１４２】
第１組におけるφ１端子〜φ３端子に送信される転送信号φ１〜φ３、及び、φｓ１端子に送信されるスタート信号φｓ１は、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ」（−３．３Ｖ）との２つの電位を有する信号である。以下では、「Ｈ」（０Ｖ）及び「Ｌ」（−３．３Ｖ）を、「Ｈ」及び「Ｌ」と省略する場合がある。
【０１４３】
転送信号φ１は、時刻ａで「Ｌ」、時刻ｆで「Ｌ」から「Ｈ」に移行し、時刻ｏで「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
転送信号φ２は、時刻ａで「Ｈ」、時刻ｅで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、時刻ｌで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
転送信号φ３は、時刻ａで「Ｈ」、時刻ｋで「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、時刻ｐで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
転送信号φ１〜φ３は、時刻ａから時刻ｑまでを繰り返す。
一方、スタート信号φｓ１は、時刻ａで「Ｈ」、時刻ｆにおいて、転送信号φ１が「Ｌ」から「Ｈ」に移行する際に「Ｈ」から「Ｌ」に移行し、その後、「Ｌ」を維持する。
【０１４４】
第２組の転送信号φ４、φ５、φ６は、第１組の転送信号φ１、φ２、φ３を時間軸上で後ろに期間Ｕずらしたものである。
また、第３組の転送信号φ７、φ８、φ９は、第２組の転送信号φ４、φ５、φ６を時間軸上で後ろに期間Ｕずらしたものである。
【０１４５】
転送信号φ１〜φ９は、「Ｌ」の期間として３×期間Ｕ＋時刻ｋから時刻ｌまでに相当する期間の長さを有し、「Ｈ」の期間として、６×期間Ｕ−時刻ｋから時刻ｌまでに相当する期間の長さを有する。そして、転送信号φ１と、転送信号φ２とは、一部の「Ｌ」の期間（例えば、時刻ｇから時刻ｈの期間）が重なる。転送信号φ２と転送信号φ３も同様である。他の転送信号φについても同様である。
【０１４６】
また、点灯信号φＩ１は、時刻ａで「Ｌ（“１”）」、時刻ｃで「Ｌ（“１”）」から「Ｌ（“０”）」に移行し、時刻ｇで「Ｌ（“０”）」から「Ｈ」に移行する。そして、時刻ｈで「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」に移行し、時刻ｉで「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」に移行する。そして、時刻ａから時刻ｉまでを繰り返す。
すなわち、点灯信号φＩ１は、そのレーザダイオードＬＤが論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる期間Ｕ（「Ｌ（“１”）」の期間τ）の前（時刻ｈから時刻ｉまでの期間に相当する期間σ１）において、論理値“０”のオン状態となり、期間Ｕの後（時刻ｃから時刻ｇまでの期間に相当する期間σ２）において、論理値“０”のオン状態となる。そして、期間σ２と期間σ１との間において、「Ｈ」になる期間を有している。
そして、点灯信号φＩ１は、３×期間Ｕの周期で繰り返す。
【０１４７】
点灯信号φＩ２は、点灯信号φＩ１を時間軸上で後ろに期間Ｕずらしたものである。同様に、点灯信号φＩ３は、点灯信号φＩ２を時間軸上で後ろに期間Ｕずらしたものである。
【０１４８】
以下では、時刻順に発光部品Ｃの動作を説明する。なお、サイリスタ（転送サイリスタＴ、制御サイリスタＳ）の動作については、第１の実施の形態において詳細に説明したので、異なる部分を中心に説明する。
（時刻ａ）
時刻ａにおいて、スタート信号φｓ１が「Ｈ」（０Ｖ）であるので、転送サイリスタＴ１のしきい電圧は、−１．５Ｖである。このとき、転送信号φ１が「Ｌ」（−３．３Ｖ）であるので、転送サイリスタＴ１がターンオンする。また、制御サイリスタＳ１もしきい電圧が−１．５Ｖである。そして、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“１”）」であるので、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“１”のオン（点灯）状態となる。
このとき、順方向の結合ダイオードＤ１で接続された転送サイリスタＴ４は、しきい電圧が−３．０Ｖになっている。
同様に、転送サイリスタＴ２もターンオンする。
なお、転送サイリスタＴ３は、スタート信号φｓ３が「Ｈ」であるので、しきい電圧が−１．５Ｖである。しかし、転送サイリスタＴ３は、転送信号φ７が「Ｈ」であるので、オフ状態である。
【０１４９】
（時刻ｂ）
時刻ｂにおいて、点灯信号φＩ２が「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」に移行すると、レーザダイオードＬＤ２は、論理値“０”のオン状態になる。
【０１５０】
（時刻ｃ）
時刻ｃにおいて、転送信号φ７が「Ｈ」から「Ｌ」になるので、転送サイリスタＴ３がターンオンする。
このとき、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“１”）」から「Ｌ（“０”）」に移行すると、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“０”のオン状態になる。
また、点灯信号φＩ２が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」に移行すると、レーザダイオードＬＤ１は、論理値“１”のオン（点灯）状態になる。
【０１５１】
（時刻ｄ）
時刻ｄにおいて、点灯信号φＩ３が「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」に移行すると、レーザダイオードＬＤ３は、論理値“０”のオン状態になる。
【０１５２】
（時刻ｅ）
時刻ｅにおいて、転送信号φ２が「Ｈ」から「Ｌ」（−３．３Ｖ）になる。すると、しきい電圧が−３．０Ｖであった転送サイリスタＴ４がターンオンする。そして、結合ダイオードＤ４を介して、転送サイリスタＴ７のしきい電圧が−３．０Ｖになる。
また、点灯信号φＩ２が「Ｌ（“１”）」から「Ｌ（“０”）」になって、レーザダイオードＬＤ２が、オフ状態から論理値“０”のオン状態になる。
さらに、点灯信号φＩ３が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」になると、レーザダイオードＬＤ３は、論理値“０”のオン状態から論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。
【０１５３】
（時刻ｆ）
時刻ｆにおいて、転送信号φ１が「Ｌ」から「Ｈ」になると、転送サイリスタＴ１のカソードが「Ｈ」なるので、転送サイリスタＴ１がターンオフする。このとき、スタート信号φｓ１が「Ｈ」から「Ｌ」になる。
ここで、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１は、結合ダイオードＤ′１により、転送サイリスタＴ４のゲートＧｔ４と接続されている。結合ダイオードＤ１は逆方向となるが、結合ダイオードＤ′１が順方向になって、ゲートＧｔ１は、−１．５Ｖとなる。よって、転送サイリスタＴ１は、しきい電圧が−３．０Ｖとなる。すなわち、転送サイリスタＴ４がオン状態となると、並列に接続された逆方向きの結合ダイオードＤ１、Ｄ′１とにより、転送サイリスタＴ１、Ｔ７のしきい電圧が−３．０Ｖになる。
なお、制御サイリスタＳ１のゲートＧｓ１も−１．５Ｖとなるが、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“０”）」であるので、オン状態を継続する。
【０１５４】
（時刻ｇ）
時刻ｇにおいて、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“０”）」から「Ｈ」になると、レーザダイオードＬＤ１が論理値“０”のオン状態からオフ状態になる。これにより、制御サイリスタＳ１もオン状態からオフ状態になる。そして、制御サイリスタＳ１はしきい電圧が−３．０Ｖになる。
【０１５５】
（時刻ｈ）
時刻ｈにおいて、点灯信号φＩ１が「Ｈ」から「Ｌ（“０”）」になると、しきい電圧が−１．５Ｖの制御サイリスタＳ４がターンオンして、レーザダイオードＬＤ４がオフ状態から論理値“０”のオン状態になる。
【０１５６】
（時刻ｉ）
時刻ｉにおいて、転送信号φ５が「Ｈ」から「Ｌ」になると、転送サイリスタＴ５がターンオンする。
また、点灯信号φＩ１が「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」になると、レーザダイオードＬＤ４が論理値“０”のオン状態から論理値“１”のオン（点灯）状態になる。
【０１５７】
この後、時刻ｋにおいて、転送信号φ３が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、転送サイリスタＴ７がターンオンする。
【０１５８】
このようにして、レーザダイオードＬＤにおいて、番号順に論理値“１”のオン状態（点灯状態）が伝播する。
すなわち、「Ｈ」から「Ｌ」への移行を転送信号φ１、φ２、φ３の順で循環させて行うことで、第１組の転送サイリスタＴ（転送サイリスタＴ１、Ｔ４、Ｔ７、…）において番号順にオン状態が伝播する。他の組でも同様である。
【０１５９】
さらに、「Ｈ」から「Ｌ」への移行を転送信号φ１、φ４、φ７、φ２、φ５、φ８、φ３、φ６、φ９の順で循環させて行うことで、転送サイリスタＴにおいて番号順にオン状態が伝播する。
そして、オン状態になった転送サイリスタＴに対応する制御サイリスタＳのしきい電圧が絶対値において小さくなった状態での点灯信号φＩの電位（「Ｌ（“０”）」又は「Ｌ（“１”）」）によって、レーザダイオードＬＤが論理値“０”のオン状態又は論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。
【０１６０】
上記においては、レーザダイオードＬＤも番号順に、オン（点灯）状態になる。そして、論理値“１”のオン状態（点灯状態）とする前に、論理値“０”のオン状態の期間σ１を設けているので、レーザダイオードＬＤにおける発振遅れや緩和振動の影響を受けない。
なお、オフ状態を維持する場合は、点灯信号φＩの電位を「Ｈ」に維持すればよい。
【０１６１】
一方、レーザダイオードＬＤを番号順にオン状態（点灯状態）にする途中から、番号の逆順にオン状態（点灯状態）にしたいことがある。例えば、図１２において、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５と順にオン状態（点灯状態）を伝播させた後、レーザダイオードＬＤ４、ＬＤ３、ＬＤ２、ＬＤ１と逆順にオン状態（点灯状態）を伝播させる。
【０１６２】
この場合、時刻ｋにおいて、φＩ１を「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」にし、φＩ３を「Ｌ（“０”）」から「Ｌ（“１”）」にせず、「Ｌ（“０”）」を維持する。これにより、再びレーザダイオードＬＤ４が論理値“０”のオン状態から論理値“１”のオン状態（点灯状態）になる。なお、時刻ｋにおいて、φＩ１を「Ｌ（“０”）」としているので、発振遅れや緩和振動の影響を受けない。
そして、例えば、転送信号φ７は、時刻ｋにおいて、転送信号φ４は、時刻ｍにおいて、転送信号φ１は時刻ｎにおいてのように、転送信号φ７、φ４、φ１、φ９、φ６、φ３、φ８、φ５、φ２の順に「Ｈ」から「Ｌ」にするタイミングが循環するように転送信号φを調整することで、番号の逆順に転送サイリスタＴのオン状態を伝播させるとともに、レーザダイオードＬＤにおいて番号の逆順にオン状態（点灯状態）が伝播させられる。
【０１６３】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る発光部品Ｃでは、レーザダイオードＬＤを少なくとも３つの組に分けてそれぞれに転送路を設けることで、論理値“１”のオン状態（点灯状態）の前後に論理値“０”のオン状態を設けている。そして、それぞれの組を少なくとも３相の転送信号φで駆動することにより、転送方向が切り替えられるようにしている。よって、配列された方向（番号の順）と逆方向（番号の逆順）とのいずれの転送方向に論理値“１”のオン状態（点灯状態）を伝播させても、レーザダイオードＬＤは、発振遅れや緩和振動の影響を受けない。
上記では、論理値“１”のオン状態（点灯状態）を番号の順に伝播させる途中から、番号の逆順に伝播させたが、配列された方向（番号の順）と逆方向（番号の逆順）とを交互に繰り返すように制御してもよい。また、あるレーザダイオードＬＤからの発光を継続した後、温度の変化などによって波長が変動した際に、他のレーザダイオードＬＤに切り替えるようにしてもよい。すなわち、番号の最後まで転送させた後に、番号の最初から転送させて発光させるレーザダイオードＬＤを選択する場合に比べ、発光させるレーザダイオードＬＤの選択が速くできる。
【０１６４】
なお、第２の実施の形態に係る発光部品Ｃは、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃで説明したのと同様に製造しうる。よって、説明を省略する。
【０１６５】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態に係る発光部品Ｃ及び第２の実施の形態に係る発光部品Ｃは、レーザダイオードＬＤを論理値“１”のオン状態（点灯状態）にする前に論理値“０”のオン状態を設けた。これにより、レーザダイオードＬＤは、発振遅れや緩和振動の影響を受けないようにした。
第３の実施の形態に係る発光部品Ｃでは、レーザダイオードＬＤを常に論理値“０”のオン状態とし、レーザダイオードＬＤが論理値“１”のオン状態に移行する場合に、発振遅れや緩和振動の影響を受けないようにする。
【０１６６】
（発光部品Ｃ）
図１３は、第３の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
発光部品Ｃは、第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る発光部品Ｃと同様に、例えば、ＧａＡｓなどの基板８０上にモノリシック（エピタキシャル）に積層されたＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどの化合物半導体層による集積回路チップとして構成されている。
【０１６７】
第１の実施の形態では、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組と偶数番号のレーザダイオードＬＤの組とに分け、交互に駆動することで、論理値“１”のオン状態（点灯状態）とする前に、論理値“０”の状態のオン状態とした。しかし、第３の実施の形態では、常にレーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態とすることから、第１の実施の形態のように奇数番号のレーザダイオードＬＤの組と偶数番号のレーザダイオードＬＤの組とに分けることを要しない。すなわち、第３の実施の形態に係る発光部品Ｃは、第１の実施の形態における奇数番号のレーザダイオードＬＤの組又は偶数番号のレーザダイオードＬＤの組のいずれかでよい。よって、発光部品Ｃの構成は、第１の実施の形態に比べ、簡単になる。
【０１６８】
図１３に示した発光部品Ｃの回路構成は、図１に示した第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの回路構成において、奇数番号のレーザダイオードＬＤの組に対応する。なお、レーザダイオードＬＤ、制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴなどの番号は振り直している。よって、詳細な説明を省略する。
ただし、後述する図１４（ｂ）、図１５に示すように、第１の実施の形態の発光部品Ｃと異なり、レーザダイオードＬＤ上に制御サイリスタＳが積層されている。これに伴い、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３…の下部には、下部ダイオードＵＤ１、ＵＤ２、ＵＤ３、…（区別しない場合は、下部ダイオードＵＤと表記する。）が積層されている。すなわち、下部ダイオードＵＤと転送サイリスタＴとは電気的に直列接続されている。
【０１６９】
レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…による発光素子アレイより発光部１０１が構成され、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…、下部ダイオードＵＤ１、ＵＤ２、ＵＤ３、…、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ３、転送信号線７２−１、７２−２、スタート信号線７３、点灯信号線７５などにより設定部１０２が構成される。
【０１７０】
（信号発生回路１００）
次に、信号発生回路１００を説明する。
信号発生回路１００も、図１に示した第１の実施の形態に係る発光部品Ｃに対応する信号発生回路１００において、奇数番号のレーザダイオードＬＤに対する部分に対応する。よって、詳細な説明を省略する。
ただし、バイアス電圧信号Ｖ０を供給するバイアス電圧供給部１８０を備えている。
【０１７１】
（発光部品Ｃにおける各素子の電気的な接続関係）
次に、発光部品Ｃにおける各素子の電気的な接続について説明する。
レーザダイオードＬＤのアノード及び下部ダイオードＵＤのアノードは、それぞれ発光部品Ｃの基板８０に接続される（アノードコモン）。
そして、これらのアノードは、基板８０の裏面に設けられたＶｓｕｂ端子である裏面電極９１（後述の図１４（ｂ）参照）を介して、基準電位供給部１６０から基準電位Ｖｓｕｂが供給される。
なお、この接続はｐ型の基板８０を用いた際の構成であり、他の基板を用いる場合は、第１の実施の形態で説明したのと同様である。
【０１７２】
レーザダイオードＬＤのカソードは、同じ番号の制御サイリスタＳのアノードに接続されている。
制御サイリスタＳのゲートＧｓは、同じ番号の転送サイリスタＴのゲートＧｔに接続されている。
【０１７３】
下部ダイオードＵＤのカソードは、同じ番号の転送サイリスタＴのアノードに接続されている。
転送サイリスタＴの配列に沿って、奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、…のカソードは、転送信号線７２−１に接続されている。そして、転送信号線７２−１は、電流制限抵抗Ｒ１を介してφ１端子に接続されている。このφ１端子には、転送信号発生部１２０から転送信号φ１が送信される。偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、…のカソードは、転送信号線７２−２に接続されている。そして、転送信号線７２−２は、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、転送信号発生部１２０から転送信号φ２が送信される。
そして、転送サイリスタＴのゲートＧｔは、同じ番号の結合ダイオードＤのアノードに接続されている。結合ダイオードＤのカソードは、次の番号の転送サイリスタＴのゲートＧｔに接続されている。
なお、ゲートＧｔ１は、電流制限抵抗Ｒ３を介して、φｓ端子に接続されている。このφｓ端子には、転送信号発生部１２０からスタート信号φｓが送信される。
【０１７４】
転送サイリスタＴのゲートＧｔは、同じ番号の電源線抵抗Ｒｇを介して、電源線７１に接続されている。電源線７１は、Ｖｇｋ端子に接続されている。このＶｇｋ端子には、電源電位供給部１７０から電源電位Ｖｇｋが供給される。
【０１７５】
制御サイリスタＳのカソードは、点灯信号線７５を介して、φＩ端子に接続されている。このφＩ端子には、発光部品Ｃの外側に設けられた電流制限抵抗ＲＩを介して、点灯信号発生部１４０から点灯信号φＩが供給される。
なお、電流制限抵抗ＲＩは、発光部品Ｃの内部に設けられてもよい。
【０１７６】
そして、レーザダイオードＬＤのカソードと制御サイリスタＳのアノードとの接続点は、バイアス電圧線７４（バイアス電圧線７４−１、７４−２、７４−３、…）を介して、Ｖ０端子（Ｖ０１端子、Ｖ０２端子、Ｖ０３端子、…）に接続されている。このＶ０端子には、バイアス電圧供給部１８０からバイアス電圧信号Ｖ０が供給される。
【０１７７】
（発光部品Ｃの平面レイアウト及び断面構造）
図１４は、第３の実施の形態に係る発光部品Ｃの平面レイアウト図及び断面図の一例である。図１４（ａ）は、発光部品Ｃの平面レイアウト図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線での断面図である。
第３の実施の形態に係る発光部品Ｃは、前述したように、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃの奇数番号のレーザダイオードＬＤの組であるので、図２に示した第１の実施の形態に係る発光部品Ｃと同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１７８】
なお、第３の実施の形態においては、レーザダイオードＬＤの上に制御サイリスタＳを積層しているので、図１４（ｂ）に示すように、基板８０上に、ｐアノード層８６、発光層８７、ｎカソード層８８、トンネル接合層８５、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４の順で積層されている。なお、下部ダイオードＵＤの上の転送サイリスタＴも同様に積層されている。
なお、ｐアノード層８６及びｎカソード層８８は、後述する図１５に示すように、ＤＢＲ層である。そこで、ｐアノード層８６、ｎカソード層８８をｐ（ＤＢＲ）アノード層８６、ｎ（ＤＢＲ）カソード層８８と表記することがある。
また、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６は、後述する図１５に示すように、電流狭窄層８６ｂを含んでいる。すなわち、ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６は、下側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ａ、電流狭窄層８６ｂ、上側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ｃの順で積層され、下側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ａ、上側ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６ｃがＤＢＲ層として構成されている。
すなわち、第３の実施の形態に係る発光部品ＣのレーザダイオードＬＤは、図１０で示したのと同様の垂直共振器面発光レーザＶＣＳＥＬである。
なお、図１４（ｂ）では、光が出射する面に、光出射口保護層８９が設けられている。
【０１７９】
ｐ（ＤＢＲ）アノード層８６、発光層８７、ｎ（ＤＢＲ）カソード層８８によりレーザダイオードＬＤが構成され、ｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４により制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴ、電源線抵抗Ｒｇ、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ３が構成される。
【０１８０】
なお、第３の実施の形態では、第１の実施の形態におけるアイランド３０１が二つのアイランド３０１ａ、３０１ｂに分けられている。これは、アイランド３０１ｂ側の側面からもアイランド３０１ａに電流狭窄層８６ｂを設け、電流狭窄層８６ｂをレーザダイオードＬＤの中央部を囲むように構成するためである。
【０１８１】
そして、アイランド３０１ａにおいて、ｎカソード層８４、ｐゲート層８３、ｎゲート層８２、ｐアノード層８１、トンネル接合層８５を除去して露出させたｎ（ＤＢＲ）カソード層８８上に設けたｎオーミック電極３２４は、バイアス電圧線７４に接続されている。他のアイランド３０１ａと同様なアイランドも同様である。
また、アイランド３０１ａにおいて、ｎカソード層８４を除去して露出させたｐゲート層８３上に設けられたｐオーミック電極３３４は、アイランド３０１ｂに設けられたｐオーミック電極３３１と接続線７８により接続されている。
【０１８２】
図１５は、第３の実施の形態に係る発光部品Ｃの制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとが積層して設けられたアイランド３０１ａの拡大断面図である。なお、図１４（ｂ）と異なって、図１５においては、左側にｐオーミック電極３３４を、右側にｎオーミック電極３２４を示している。
【０１８３】
レーザダイオードＬＤは、前述したように、垂直共振器面発光レーザＶＣＳＥＬであって、光は、発光層８７に対して垂直方向に出射する。このため、制御サイリスタＳのｐアノード層８１、ｎゲート層８２、ｐゲート層８３、ｎカソード層８４及びトンネル接合層８５を構成する半導体材料は、レーザダイオードＬＤが出射する光に対する吸収が小さい（透明である）ことが求められる。
なお、同じ構成である下部ダイオードＵＤが出射する光は、用いられないので、転送サイリスタＴのカソード（領域３１２など）の面積を小さくするか、ｎオーミック電極（例えばｎオーミック電極３２２など）で覆うことがよい。
【０１８４】
（発光部品Ｃの動作）
図１６は、第３の実施の形態に係る発光部品Ｃの動作を説明するタイミングチャートである。図１６は、図７のタイミングチャートにおいて、奇数番号のレーザダイオードＬＤに関する部分を取り出したものである。すなわち、図７において、偶数番号のレーザダイオードＬＤに関する部分を削除し、番号を順に並べ替えている。よって、時刻ａから時刻ｗは、図７と同じである。
そして、点灯信号φＩは、「Ｈ」と「Ｌ（“１”）」との電位を有する信号である。すなわち、点灯信号φＩは、「Ｌ（“０”）」を有しなくてもよい。
図１６においても、レーザダイオードＬＤのオン状態（論理値“０”のオン状態及び論理値“１”のオン状態）を斜線で示す。なお、論理値“０”のオン状態は、すべてのレーザダイオードＬＤで常時生じている。
【０１８５】
そして、バイアス電圧信号Ｖ０を常にＶ０の電位（電位Ｖ０）に維持する。なお、電位Ｖ０は、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態に維持する電位である。例えば、１．５Ｖである。
よって、バイアス電圧信号Ｖ０が電位Ｖ０であると、いずれのレーザダイオードＬＤも、論理値“０”のオン状態になっている。
【０１８６】
第１の実施の形態において説明したように、スタート信号φｓ、転送信号φ１、φ２により、転送サイリスタＴが順にオン状態になるとともに、転送サイリスタＴのゲートＧｔにゲートＧｓが接続された制御サイリスタＳがオン状態に移行可能な状態になる。
そのタイミング（例えば、時刻ｄ）において、点灯信号φＩが、レーザダイオードＬＤを論理値“１”のオン状態にする電位「Ｌ（“１”）」になると、レーザダイオードＬＤ（この場合、レーザダイオードＬＤ１）が論理値“１”のオン状態（点灯状態）に移行する。
【０１８７】
このように、第３の実施の形態では、すべてのレーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態に維持している。よって、論理値“１”のオン状態（点灯状態）に移行しても、発振遅れや緩和振動の発生が抑制される。
なお、点灯信号φＩは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ（“１”）」とで構成するとした。しかし、制御サイリスタＳのゲート層８２、８３の電荷を急激に引き抜き、制御サイリスタＳを確実且つ速やかにオフ状態にするために、「Ｈ」（０Ｖ）の代わりに、＋側の電位（「Ｈ（＋）」）としてもよい。
【０１８８】
例えば、レーザダイオードＬＤ２は、時刻ｇから時刻ｐまでの期間において論理値“１”のオン状態（点灯状態）にしてもよい。また、レーザダイオードＬＤ３は、時刻ｑから時刻ｓまでの期間において論理値“１”のオン状態（点灯状態）にしてもよい。そして、レーザダイオードＬＤ２とレーザダイオードＬＤ３との切り替え期間は、時刻ｐから時刻ｑまでの期間となる。
ここでは詳細に説明しないが、転送信号φ１、φ２、スタート信号φｓの「Ｌ」及び電源電位Ｖｇａなどは、転送サイリスタＴが下部ダイオードＵＤと積層され、直列接続されていることから、転送サイリスタＴに分圧される電圧が、転送サイリスタＴの動作を可能にするように設定される。
【０１８９】
すなわち、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態に維持することで、発振遅れや緩和振動を生じにくいとともに、レーザダイオードＬＤの切り替え期間が短くなる。
【０１９０】
なお、第２の実施の形態で示したように、配列された方向（番号の順）と逆方向（番号の逆順）とを交互に繰り返すように制御するように構成してもよい。
【０１９１】
［第４の実施の形態］
第３の実施の形態に係る発光部品Ｃでは、レーザダイオードＬＤと制御サイリスタＳとの接続点に、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態とするバイアス電圧を供給した。
第４の実施の形態に係る発光部品Ｃでは、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態とするとともに、レーザダイオードＬＤが逆バイアスになることを抑制する。
【０１９２】
図１７は、第４の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
図１３に示した第３の実施の形態に係る発光部品Ｃの回路構成において、逆流防止素子の一例としての逆流防止ダイオードＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、…（区別しない場合は、逆流防止ダイオードＤＳと表記する。）を設ける。逆流防止ダイオードＤＳの接続の向きは、逆流防止ダイオードＤＳとレーザダイオードＬＤとの接続において、レーザダイオードＬＤに電流が流れる方向である。
そして、レーザダイオードＬＤと逆流防止ダイオードＤＳとの直列接続には、バイアス電圧線７４を介して、Ｖ０端子に接続されている。このＶ０端子には、バイアス電圧供給部１８０から、Ｖ０′端子に、常にＶ０′の電位（電位Ｖ０′）のバイアス電圧信号Ｖ０′が供給される。なお、電位Ｖ０′は、レーザダイオードＬＤ及び逆流防止ダイオードＤＳを順バイアスするとともに、レーザダイオードＬＤを論理値“０”のオン状態に維持する電圧である。電位Ｖ０′は、例えば３Ｖである。
なお、図１３では、レーザダイオードＬＤ毎に、電源を分けてバイアス電圧Ｖ０を供給し、それぞれのレーザダイオードＬＤ毎に電流が流れるようにした。しかし、図１７に示すように、第４の実施の形態に係る発光部品Ｃでは、逆流防止ダイオードＤＳを設けているので、いずれかのレーザダイオードＬＤが論理値“１”のオン状態になっても、互いに影響を及ぼすことがない。
【０１９３】
このように、逆流防止ダイオードＤＳを設けることで、レーザダイオードＬＤが外部から擾乱などを受けることが抑制される。
ここでも、レーザダイオードＬＤは、論理値“０”のオン状態に維持されるので、発振遅れや緩和振動を生じにくいとともに、レーザダイオードＬＤの切り替え期間が短くなる。
【０１９４】
レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…による発光素子アレイ、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…などにより発光部１０１が構成され、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…、逆流防止ダイオードＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、…、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ３、転送信号線７２−１、７２−２、スタート信号線７３、点灯信号線７５などにより発光制御部１０２が構成される。
【０１９５】
図１８は、第４の実施の形態に係る発光部品Ｃの制御サイリスタＳとレーザダイオードＬＤとが積層して設けられたアイランド３０１ａの拡大断面図である。逆流防止ダイオードＤＳは、トンネル接合層８５上における制御サイリスタＳのｐアノード層８１、ｎゲート層８２の接合によって構成される。
よって、第４の実施の形態に係る発光部品Ｃは、第３の実施の形態と同様に製造され、動作する。
【０１９６】
なお、第２の実施の形態で示したように、配列された方向（番号の順）と逆方向（番号の逆順）とを交互に繰り返すように制御するように構成してもよい。
【０１９７】
［第５の実施の形態］
第１の実施の形態から第４の実施の形態では、点灯信号φＩは、複数のレーザダイオードＬＤに共通に接続されていた。このような場合、複数のレーザダイオードＬＤがオン状態／オフ状態であっても、点灯信号φＩの負荷となる。よって、点灯信号φＩを高速に切り替えても、レーザダイオードＬＤの切り替えが高速に行えない。
そこで、第５の実施の形態では、点灯信号φＩ１、φＩ２、φＩ３、…（区別しない場合は、点灯信号φＩと表記する。）を、レーザダイオードＬＤ毎に設ける。
【０１９８】
図１９は、第５の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
ここでは、点灯信号発生部１４０は、レーザダイオードＬＤ毎に、点灯信号φＩを供給する。
第４の実施の形態と同様に、逆流防止ダイオードＤＳを設けているが、設けなくともよい。
【０１９９】
図２０は、第５の実施の形態に係る発光部品Ｃの動作を説明するタイミングチャートである。図２０は、図１６のタイミングチャートにおいて、点灯信号φＩをレーザダイオードＬＤ毎に分けたものである。レーザダイオードＬＤのオン状態（論理値“０”のオン状態及び論理値“１”のオン状態）を斜線で示す。なお、論理値“０”のオン状態は、すべてのレーザダイオードＬＤで常時生じている。
点灯信号φＩをレーザダイオードＬＤ毎に分けたことで、点灯信号φＩの負荷が低減し、高速動作が可能になる。また、レーザダイオードＬＤ毎に点灯可能な期間（例えば、レーザダイオードＬＤ２における時刻ｇから時刻ｐまでの期間）において、オン／オフさせられる。
図中では、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ（“１”）」でオン／オフする表記となっているが、「Ｈ」（０Ｖ）をサイリスタがオフにならない電圧Ｌ（“サイリスタ保持”）として、電圧Ｌ（“サイリスタ保持”）と「Ｌ（“１”）」で電圧変動を繰り返してもよい。この場合、サイリスタのオン／オフのスイッチング応答速度による制限を受けず高速に動作することが可能となる。
【０２００】
なお、第２の実施の形態で示したように、配列された方向（番号の順）と逆方向（番号の逆順）とを交互に繰り返すように制御するように構成してもよい。
【０２０１】
［第６の実施の形態］
これまでは、発光素子（レーザダイオードＬＤ）と制御サイリスタＳとが積層された構成で説明した。このようにすることで、発光部１０１の発光素子の発光特性と、設定部１０２の制御サイリスタＳ、転送サイリスタＴなどで決まる転送特性とを、独立して（個別に）設定される。
しかし、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃにおいて、制御サイリスタＳをレーザサイリスタＬとして構成してもよい。例えば、ｐアノード層８１とｎカソード層８４とをクラッド層として、レーザ発振させてもよい。このようにすることで、図２、図８（ａ）において、トンネル接合層８５、ｐ（クラッド）アノード層８６、発光層８７、ｎ（クラッド）カソード層８８を積層することを要しない。よって、発光チップＣの製造が容易になる。
【０２０２】
図２１は、第６の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
図２１では、図１におけるレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…がなく、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…を、レーザサイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…としている。そして、制御サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…のゲートＧｓ１、Ｇｓ２、Ｇｓ３、…をレーザサイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…のゲートＧｌ１、Ｇｌ２、Ｇｌ３、…としている。
レーザサイリスタＬは、レーザ素子の他の一例である。
他の構成は、第１の実施の形態に係る発光部品Ｃと同様であるので、説明を省略する。
【０２０３】
［第７の実施の形態］
第７の実施の形態に係る発光部品Ｃは、第６の実施の形態に係る発光部品Ｃにおいて、記憶端子φｍをさらに備えた構成である。
図２２は、第７の実施の形態に係る自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）が搭載された発光部品Ｃの回路構成及び信号発生回路１００を説明する等価回路図である。
発光部品Ｃでは、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…とレーザサイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…とのそれぞれの間に、設定部１０２に属する記憶サイリスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、…（区別しない場合は、記憶サイリスタＭと表記する。）が挿入されている。なお、ここでは、ダイオード及び抵抗については、符号を付記することを省略する。
そして、信号発生回路１００は、記憶信号φｍを供給する記憶信号供給部１９０をさらに備えている。
記憶サイリスタＭは、記憶信号線７９を介して供給される記憶信号φｍによりオン状態になると、オン状態を維持するように設定される。そして、予め定められた数の記憶サイリスタＭを駆動した後に、点灯信号を「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（例えば−３．３Ｖ）に移行することで、オン状態の記憶サイリスタＭに接続されたレーザサイリスタＬが同時に点灯する。
このような構成の発光部品Ｃであっても、発振遅れや緩和振動の影響を受けにくい。
【０２０４】
さらに、上記においては、レーザダイオードＬＤを備える発光部１０１とサイリスタ（転送サイリスタＴ）などを備える設定部１０２とから構成される自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）で説明したが、自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）は、上記の他に、制御用のサイリスタ、ダイオード、抵抗などの他の部材を含んでもよい。
また、転送サイリスタＴの間を結合ダイオードＤで接続したが、抵抗など電位の変化を伝達できる部材で接続してもよい。
【０２０５】
上記においては、発光素子としては、レーザダイオードＬＤ、垂直共振器面発光レーザＶＣＳＥＬ、レーザサイリスタＬを説明したが、レーザトランジスタなど他のレーザ素子でもよい。
【０２０６】
また、各実施の形態における、転送サイリスタＴおよび制御サイリスタＳの構造としては、各実施の形態における転送サイリスタＴおよび制御サイリスタＳの機能を有する構造であればｐｎｐｎの４層構造以外であってもよい。例えば、サイリスタ特性を有するｐｉｎｉｎ構造、ｐｉｐｉｎ構造、ｎｐｉｐ構造、またはｐｎｉｎ構造などであってもよい。この場合、ｐｉｎｉｎ構造のｐとｎに挟まれた、ｉ層、ｎ層、ｉ層、ｐｎｉｎ構造のｐとｎとに挟まれた、ｎ層、ｉ層のいずれかがゲート層となり、ゲート層上に設けられたｎオーミック電極をゲートＧｔ（ゲートＧｓ）の端子とすればよい。もしくは、ｎｐｉｐ構造のｎとｐに挟まれた、ｉ層、ｐ層、ｉ層、ｎｐｉｐ構造のｎとｐとに挟まれた、ｐ層、ｉ層のいずれかがゲート層となり、ゲート層上に設けられたｐオーミック電極をゲートＧｔ（ゲートＧｓ）の端子とすればよい。
【０２０７】
さらに、各実施の形態における、自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ）を搭載する発光部品Ｃは、予め定められた電位に帯電させた感光体を露光する光源として、画像形成装置などに使用できる。
【０２０８】
以上においては、主にｐ型のＧａＡｓを基板８０の例として説明した。他の基板を用いた場合における各半導体層（図８（ａ）の半導体積層体形成工程で形成する半導体積層体）の例を説明する。
【０２０９】
まず、ＧａＮ基板を用いた場合における半導体積層体の一例は以下の通りである。
ｐアノード層８１は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｎゲート層８２は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｐゲート層８３は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｎカソード層８４は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
【０２１０】
トンネル接合層８５は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層８５ａとｎ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層８５ｂとの接合（図８（ｂ）参照。）で構成されている。ｎ＋＋層８５ａ及びｐ＋＋層８５ｂは、例えば不純物濃度１×１０２０／ｃｍ３と高濃度である。なお、通常の接合の不純物濃度は、１０１７／ｃｍ３台〜１０１８／ｃｍ３台である。ｎ＋＋層８５ａとｐ＋＋層８５ｂとの組み合わせ（以下では、ｎ＋＋層８５ａ／ｐ＋＋層８５ｂで表記する。）は、例えばｎ＋＋ＧａＮ／ｐ＋＋ＧａＮ、ｎ＋＋ＧａＩｎＮ／ｐ＋＋ＧａＩｎＮ、ｎ＋＋ＡｌＧａＮ／ｐ＋＋ＡｌＧａＮである。なお、組み合わせを相互に変更したものでもよい。
【０２１１】
ｐ（クラッド）アノード層８６は、下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、電流狭窄層８６ｂ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃを順に積層して構成されている（図８（ｃ）参照）。
下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃは、例えば、不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ＧａＮ基板上では酸化狭窄層を電流狭窄層として使用することが困難であるため、電流通過部αにトンネル接合層又は金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を設けた構造や、リッジ型構造、埋め込み型としたｎ（クラッド）カソード層８８の構造が望ましい。もしくはイオン注入を電流狭窄方法として使用することも有効である。
【０２１２】
発光層８７は、井戸（ウエル）層と障壁（バリア）層とが交互に積層された量子井戸構造である。井戸層は、例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮなどであり、障壁層は、ＡｌＧａＮ、ＧａＮなどである。なお、発光層８７は、量子線（量子ワイヤ）や量子箱（量子ドット）であってもよい。
【０２１３】
ｎ（クラッド）カソード層８８は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＡｌ０．９ＧａＮである。Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
【０２１４】
次に、ＩｎＰ基板を用いた場合における半導体積層体の一例は以下の通りである。
ｐアノード層８１は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｎゲート層８２は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｎ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｐゲート層８３は、例えば不純物濃度１×１０１７／ｃｍ３のｐ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ｎカソード層８４は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
【０２１５】
トンネル接合層８５は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層８５ａとｎ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層８５ｂとの接合（図８（ｂ）参照。）で構成されている。ｎ＋＋層８５ａ及びｐ＋＋層８５ｂは、例えば不純物濃度１×１０２０／ｃｍ３と高濃度である。なお、通常の接合の不純物濃度は、１０１７／ｃｍ３台〜１０１８／ｃｍ３台である。ｎ＋＋層８５ａとｐ＋＋層８５ｂとの組み合わせ（以下では、ｎ＋＋層８５ａ／ｐ＋＋層８５ｂで表記する。）は、例えばｎ＋＋ＩｎＰ／ｐ＋＋ＩｎＰ、ｎ＋＋ＩｎＡｓＰ／ｐ＋＋ＩｎＡｓＰ、ｎ＋＋ＩｎＧａＡｓＰ／ｐ＋＋ＩｎＧａＡｓＰ、ｎ＋＋ＩｎＧａＡｓＰＳｂ／ｐ＋＋ＩｎＧａＡｓＰＳｂである。なお、組み合わせを相互に変更したものでもよい。
【０２１６】
ｐ（クラッド）アノード層８６は、下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、電流狭窄層８６ｂ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃを順に積層して構成されている（図８（ｃ）参照）。
下側ｐ（クラッド）アノード層８６ａ、上側ｐ（クラッド）アノード層８６ｃは、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｐ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
ＩｎＰ基板上では酸化狭窄層を電流狭窄層として使用することが困難であるため、電流通過部αにトンネル接合層又は金属的導電性ＩＩＩ−Ｖ族化合物層を設けた構造や、リッジ型構造、埋め込み型としたｎ（クラッド）カソード層８８の構造が望ましい。もしくはイオン注入を電流狭窄方法として使用することも有効である。
【０２１７】
発光層８７は、井戸（ウエル）層と障壁（バリア）層とが交互に積層された量子井戸構図である。井戸層は、例えばＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰＳｂなどであり、障壁層は、ＩｎＰ、ＩｎＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓＰなどである。なお発光層８７は、量子線（量子ワイヤ）や量子箱（量子ドット）であってもよい。
【０２１８】
ｎ（クラッド）カソード層８８は、例えば不純物濃度１×１０１８／ｃｍ３のｎ型のＩｎＧａＡｓＰである。Ｇａ組成、Ａｌ組成は、０〜１の範囲で変更してもよい。
【０２１９】
これらの半導体層は、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ）などによって積層され、半導体積層体が形成される。
【０２２０】
また、以上において説明したそれぞれの実施の形態を、他の実施の形態と組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【０２２１】
７１（７１−１〜７１−３）…電源線、７２（７２−１〜７２−４）…転送信号線、７３（７３−１、７３−２）…スタート信号線、７４…バイアス電圧線、７５（７５−１、７５−２、７５−３）…点灯信号線、８０…基板、８１…ｐアノード層、８２…ｎゲート層、８３…ｐゲート層、８４…ｎカソード層、８５…トンネル接合層、８５ａ…ｎ＋＋層、８５ｂ…ｐ＋＋層、８６…ｐアノード層（ｐ（クラッド）アノード層、ｐ（ＤＢＲ）アノード層）、８７…発光層、８８…ｎカソード層（ｎ（クラッド）カソード層、ｎ（ＤＢＲ）カソード層）、８９…光出射口保護層、９０…保護層、９１…裏面電極、１０１…発光部、１０２…発光制御部、１００…信号発生回路、１２０（１２０ａ、１２０ｂ）…転送信号発生部、１４０…点灯信号発生部、１６０…基準電位供給部、１７０（１７０ａ、１７０ｂ）…電源電位供給部、１８０…バイアス電圧供給部、３０１（３０１ａ、３０１ｂ）、３０２〜３０６…アイランド、α…電流通過部（領域）、β…電流阻止部（領域）、φ１〜φ７…転送信号、φｓ、φｓ１〜φｓ３…スタート信号、φＩ、φＩ１〜φＩ３、φＩ１〜φＩ４…点灯信号、Ｃ…発光部品、Ｄ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…）、Ｄ′（Ｄ′１、Ｄ′２、Ｄ′３、…）…結合ダイオード、ＤＳ（ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、…）…逆流防止ダイオード、ＬＤ（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、…）…レーザダイオード、Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３，…）…制御サイリスタ、Ｔ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、…）…転送サイリスタ、Ｖｇｋ…電源電位、Ｖｓｕｂ…基準電位、Ｖ０…バイアス電圧
【図１】
2018001523.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018001523.tif 000012
【図１１】
2018001523.tif 000013
【図１２】
2018001523.tif 000014
【図１３】
2018001523.tif 000015
【図１４】
2018001523.tif 000016
【図１５】
2018001523.tif 000017
【図１６】
2018001523.tif 000018
【図１７】
2018001523.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2018001523.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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