(57)【要約】【課題】  高解像度であって量産性および信頼性の高い発光装置、およびこの発光装置を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】  アノード電極ａが相互に接続される４個の発光素子Ｔの群から成る発光素子ブロック部分Ｂｉ（ｉは２以上の整数）が複数形成されて成る発光素子アレイ１１と、ゲート電極ｇに接続された５本のゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５と、そのゲート横配線ＧＨが形成される表面上に積層される第２絶縁層３５と、第２絶縁層３５に積層される接続配線ＧＣ１〜ＧＣ５とを含み、接続配線ＧＣ１〜ＧＣ５は、ゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５にまたがる部位に形成される第２絶縁層３５の接続孔Ｈから共通に露出するゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５に個別に、かつ選択的に接続される。１つの大きな接続孔Ｈ内で複数のゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ４とゲート接続配線ＧＣ１〜ＧＣ５との接続を広い接続面積で行うことができるので、発光素子Ｔを高密度に配列しても安定に製造することができる。【選択図】      図１
2007157761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に間隔をあけて形成される複数の第１信号伝送路と、
複数の第１信号伝送路の各一部が共通にそれぞれ露出する接続孔が形成され、この接続孔の周辺領域で、各第１信号伝送路が形成される表面上に積層され、各第１信号伝送路を覆う電気絶縁層と、
前記電気絶縁層に積層され、前記接続孔から露出する複数の第１信号伝送路に、個別にかつ選択的に接続される複数の第２信号伝送路とを含むことを特徴とする信号伝送路の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の信号伝送路の接続構造を有する接続構造部と、
発光信号が与えられる発光電極と、制御信号が与えられる制御電極とを有し、前記発光電極に与えられた前記発光信号および前記制御電極に与えられた前記制御信号に基づいて発光する複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子は、前記発光電極が相互に接続される複数の前記発光素子の群によって複数の発光素子ブロック部分に分割される発光素子アレイとを含み、
前記第１および第２信号伝送路のうちのいずれか一方は、複数の前記発光素子の配列方向に沿って形成される延在部を有し、
前記接続孔は、前記延在部に臨んで形成され、
前記第１および第２信号伝送路のうちの他方は、各発光素子ブロック部分に含まれる各発光素子の制御電極に接続されることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
各発光素子は、互いに接続される共通電極を備え、前記制御電極に制御信号が与えられることによって、前記発光信号の電圧または電流よりもしきい電圧またはしきい電流が低下した状態で、前記発光電極に発光信号が与えられたとき発光するＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタによって形成されることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１信号伝送路は、前記発光サイリスタの一部を構成する半導体層と一体に形成されることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光素子は、発光ダイオードによって形成される特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つに記載の発光装置と、
画像情報に基づいて前記発光装置を駆動する駆動手段と、
感光体ドラムに前記発光装置の発光素子からの光を集光する集光手段と、
前記発光装置からの光が前記集光手段によって前記感光体ドラムに集光されて露光された感光体ドラムに現像剤を供給する現像剤供給手段と、
感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写手段と、
記録シートに転写された現像剤を定着させる定着手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送路の接続構造、およびこの信号伝送路の接続構造を用いて接続される複数の発光素子によって構成された発光素子アレイを含む発光装置ならびにこの発光装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プリンタなどの光プリンタヘッドとして用いられている発光装置として、発光ダイオード（Light Emitting Diode：略称ＬＥＤ）を多数配列して形成されるＬＥＤアレイがある。このＬＥＤアレイは、発光ダイオードと駆動回路とを個別に接続するために、多数のボンディングパッドを有する。たとえば電子写真プリンタを、Ａ３サイズ、６００ｄｐｉの仕様にて構成した場合、ボンディングパッドと回路配線との接続箇所は、ＬＥＤのアノードまたはカソードを導通基板で共通端子とした場合でも発光素子の数が必要となり、約７３００箇所にも及ぶ。このため両者を従来周知のワイヤボンディング法によって接続する作業に極めて長時間を要し、生産性を向上させることが困難である。また、前記ボンディングパッドを形成するためには、発光素子を形成するよりも大きな面積が必要となる上、電子写真プリンタによって形成すべき画像が高精細になるほど、走査方向における単位長あたりの発光素子の数が増加するため、ボンディングパッド数も増加する。
【０００３】
このボンディングパッド数を減少させるために、各ＬＥＤのアノードとカソードをそれぞれｍ×ｎ（記号ｍおよびｎは、正の整数）のマトリックス状に接続し、駆動信号を時分割で切り換えて、各ＬＥＤを発光させるダイナミック駆動方式のＬＥＤアレイが提案されている。このダイナミック駆動方式のＬＥＤアレイでは、各ＬＥＤと駆動回路とを個別に接続するＬＥＤアレイと比較して、ボンディングパッド数を１／４程度に減少させることが可能である。しかしながら、このダイナミック駆動方式のＬＥＤアレイでは、アノードまたはカソードをｍ個またはｎ個毎に、アレイ全体にわたって接続するための電極配線がｍ本またはｎ本必要である。この電極配線は、アノードまたはカソードに接続されており、ＬＥＤの発光強度に比例した電流が流れるため、抵抗値を低減するために、ある程度の線幅として、すなわち流路断面積を大きく形成する必要がある。このため、電極配線を形成するための面積が増し、ＬＥＤアレイが形成されたチップの表面積が増加するという問題がある。
【０００４】
このような問題を鑑み、従来の技術では、発光素子としてＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタを使用し、アノードおよびカソードのいずれか一方を導通基板で共通端子とし、アノードおよびカソードの他方と、ゲートをｍ×ｎのマトリックス状に接続し、ほとんど電流の流れないゲートをアレイ全体にわたって電極配線で接続することによって、電極配線の線幅を細くし、電極配線を形成する面積を低減する発光装置が提案されている（たとえば特許文献１および２参照）。
【０００５】
図３１は、従来の技術の発光装置１の基本構造の概略的な回路構成を示す等価回路図である。各発光素子Ｔのカソードは共通に接続されており、ｍ個の発光素子Ｔのアノードを１つのブロックとして共通して接続し、ｎ個のブロックＡ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，Ａｎを発光素子Ｔが一列になるように配列して発光装置を構成している。図３１に示す発光装置１では、ｍ＝４に選ばれている。ブロックＡ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，Ａｎを総称する場合、およびブロックＡ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，Ａｎのうち不特定のものを示す場合、単にブロックＡと記載する場合がある。各ブロックＡのそれぞれにおいて、各ブロックＡに含まれる発光素子Ｔを、配列方向の一方から他方に向かって発光素子Ｔ１〜Ｔ４と記載する。また、各ブロックＡに含まれる発光素子Ｔの数と等しいｍ本の電極配線Ｊ１，Ｊ２，…，Ｊｍ−１，Ｊｍが、発光素子Ｔに沿って、発光素子アレイの配列方向の全領域にわたって形成されており、各ブロックＡに含まれるｍ個の発光素子Ｔの各ゲート２は、それぞれ異なる電極配線Ｊ１，Ｊ２，…，Ｊｍ−１，Ｊｍに接続されている。電極配線Ｊ１，Ｊ２，…，Ｊｍ−１，Ｊｍを総称する場合、および電極配線Ｊ１，Ｊ２，…，Ｊｍ−１，Ｊｍのうち不特定のものと示す場合、単に電極配線Ｊと記載する場合がある。ｍ本の電極配線Ｊは、電極配線Ｊ１〜Ｊ４を含む。各発光素子Ｔのゲート２の電極配線Ｊへの接続の順番として、発光装置１では、各ブロックＡ１〜Ａｎにおいて、ともに同じ順番で接続されている。すなわち、各ブロックＡの発光素子Ｔ１は、電極配線Ｊ１に接続され、各ブロックＡの発光素子Ｔ２は、電極配線Ｊ２に接続され、各ブロックＡの発光素子Ｔ３は、電極配線Ｊ３に接続され、各ブロックＡの発光素子Ｔ４は、電極配線Ｊ４に接続される。
【０００６】
前記発光装置１では、電極配線Ｊ１、電極配線Ｊ２、電極配線Ｊ３および電極配線Ｊ４に、この順番に時分割で切り換えて制御信号を伝送させ、ブロックＡ１〜Ａｎのアノードに同時に電圧を印加することによって、ブロックＡ１〜Ａｎにおける発光素子Ｔ１〜Ｔ４を順番に発光させることができる。すなわち、まずブロックＡ１〜Ａｎの各発光素子Ｔ１を同時に発光させ、次にブロックＡ１〜Ａｎの各発光素子Ｔ２を同時に発光させ、次にブロックＡ１〜Ａｎの各発光素子Ｔ３を同時に発光させ、次にブロックＡ１〜Ａｎの各発光素子Ｔ４を同時に発光させる。
【０００７】
図３２は、発光装置１の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。発光装置１は、図３２に示すように、各ゲート２から電極配線Ｊ側に接続配線３が引き出され、その接続配線３は電極配線Ｊと絶縁層を介して交差しており、所定の電極配線Ｊとの交差部に設けられた接続孔４を介して個別に接続されている（たとえば特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特許第２８０７９１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２１７４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した従来の技術の発光装置１では、高解像度の光プリンタヘッドに対応するために配線密度を高くする場合に、接続配線３と電極配線Ｊとを接続する部位に形成される接続孔４のサイズが小さくなる。接続孔４の大きさは製造プロセスにおける制限を受けるので、配線密度を高くしようとしても製造プロセスによって制限によって接続孔４を小さくすることができなければ、配線密度を高くすることができないという問題がある。また接続孔４が小さくなることによって、接続配線３と電極配線Ｊとが接続される部位でのコンタクト抵抗が大きくなってしまうので、製造歩留まりおよび信頼性が低下するという問題点がある。
【００１０】
本発明は、以上のような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、配線密度を高くしても製造歩留まりおよび信頼性の低下を抑制することができる信号伝送路の配線構造、この信号伝送路の配線構造を備え高解像度であって量産性および信頼性の高い発光装置、およびこの発光装置を備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の信号伝送路の配線構造は、相互に間隔をあけて形成される複数の第１信号伝送路と、
複数の第１信号伝送路の各一部が共通にそれぞれ露出する接続孔が形成され、この接続孔の周辺領域で、各第１信号伝送路が形成される表面上に積層され、各第１信号伝送路を覆う電気絶縁層と、
前記電気絶縁層に積層され、前記接続孔から露出する複数の第１信号伝送路に、個別にかつ選択的に接続される複数の第２信号伝送路とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明の発光装置は、前記信号伝送路の接続構造を有する接続構造部と、
発光信号が与えられる発光電極と、制御信号が与えられる制御電極とを有し、前記発光電極に与えられた前記発光信号および前記制御電極に与えられた前記制御信号に基づいて発光する複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子は、前記発光電極が相互に接続される複数の前記発光素子の群によって複数の発光素子ブロック部分に分割される発光素子アレイとを含み、
前記第１および第２信号伝送路のうちのいずれか一方は、複数の前記発光素子の配列方向に沿って形成される延在部を有し、
前記接続孔は、前記延在部に臨んで形成され、
前記第１および第２信号伝送路のうちの他方は、各発光素子ブロック部分に含まれる各発光素子の制御電極に接続されることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明の発光装置は、上記構成において、各発光素子は、互いに接続される共通電極を備え、前記制御電極に制御信号が与えられることによって、前記発光信号の電圧または電流よりもしきい電圧またはしきい電流が低下した状態で、前記発光電極に発光信号が与えられたとき発光するＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタによって形成されることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明の発光装置は、上記構成において、前記第１信号伝送路は、前記発光サイリスタの一部を構成する半導体層と一体に形成されることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明の発光装置は、上記構成において、前記発光素子は、発光ダイオードによって形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、上記各構成の本発明のいずれかの発光装置と、
画像情報に基づいて前記発光装置を駆動する駆動手段と、
感光体ドラムに前記発光装置の発光素子からの光を集光する集光手段と、
前記発光装置からの光が前記集光手段によって前記感光体ドラムに集光されて露光された感光体ドラムに現像剤を供給する現像剤供給手段と、
感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写手段と、
記録シートに転写された現像剤を定着させる定着手段とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の信号伝送路の接続構造によれば、複数の第１信号伝送路と、複数の第２信号伝送路とは、複数の第１信号伝送路の各一部が共通にそれぞれ露出する接続孔内で、個別にかつ選択的に接続されるので、複数の第１信号伝送路と複数の第２信号伝送路とを個別に形成される接続孔によって接続する構成と比較して、接続孔の数を低減することができる。また複数の第１信号伝送路の各一部が共通にそれぞれ露出する接続孔は、各第１信号伝送路を個別に露出する接続孔を形成する場合と比較して、開口面積を大きくすることができるので、信号伝送路を高密度化しても、信号伝送路を高密度化における接続孔の製造プロセスにおける制限を低減することができ、設計の自由度を向上させることができる。また接続孔の開口面積を大きくとることができることによって、第１信号伝送路と第２信号伝送路とのコンタクトを大きな接続面積で確実にとることができるので、配線密度が高くなっても第１信号伝送路と、第２信号伝送路とのコンタクト抵抗を小さくすることができ、配線密度を高くしても製造歩留まりおよび信頼性の低下を抑制することができる。
【００１８】
また本発明の発光装置によれば、発光素子アレイは、複数の発光素子ブロック部分に分割され、発光素子ブロック部分は複数の発光素子の群によって形成される。発光素子ブロック部分に含まれる発光素子は、発光電極が相互に接続されるので、発光電極に発光信号を与える第１信号伝送路の数を低減することができる。また前記信号伝送路の接続構造を有する接続構造部を備え、第１および第２信号伝送路のうちのいずれか一方が、複数の前記発光素子の配列方向に沿って形成される延在部に臨んで接続孔が形成され、第１および第２信号伝送路のうちのいずれか他方が各発光素子の制御電極に接続されるので、第１および第２信号伝送路を介して発光素子アレイに含まれる複数の発光素子の制御電極のそれぞれに制御信号を与えることができる。各発光素子を高密度に並べることによって、これに伴って第１および第２信号伝送路を高密度に形成する必要があり、各信号伝送路の線幅が小さくなるが、複数の第１信号伝送路が共通の接続孔から露出させるので、接続孔の開口面積を大きくとって、第１信号伝送路と第２信号伝送路とのコンタクトを大きな接続面積で確実にとることができるので、制御信号の伝送の信頼性を向上させて、発光素子Ｔの発光動作制御の信頼性を向上させることができ、量産性および信頼性の高い発光装置を実現することができる。
【００１９】
また本発明の発光装置によれば、前記発光素子が、ＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタによって形成されるときには、発光サイリスタは、制御電極およびこの制御電極に接続される第１および第２信号伝送路に流す電流が小さくても良好に発光を点滅制御することができるため、複数の接続配線において、各発光素子と接続孔との間の距離が異なっても、第２信号伝送路による電圧の低下を抑制することができる。したがって、接続孔と発光素子の制御電極との間の第２信号伝送路の配線長さが異なっても、複数の発光素子のそれぞれに均一な制御信号を与えることができるので、安定に動作させることができ、信頼性の高い発光装置となる。
【００２０】
また本発明の発光装置によれば、前記第１信号伝送路は、前記発光サイリスタの一部を構成する半導体層と一体に形成されるときには、発光サイリスタは、制御電極に流す電流が小さくても良好に発光を点滅制御することができるので、金属層と比較して電気抵抗の大きい半導体層によって配線を形成しても、この配線に接続される制御電極の電圧の低下を抑制することができる。したがって、発光サイリスタを構成する半導体層を、第１信号伝送路として、配線にも用いるという簡単な構成とすることができるのでさらに量産性が向上し、信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明の発光装置は、前記発光素子が発光ダイオードによって形成される。発光ダイオードは、発光電極と制御電極との間に生じる電圧または電流が、しきい電圧またはしきい電流よりも大きくなったときに発光する。発光ダイオードは、発光サイリスタと比較して構成が簡単であるので、発光装置の製造が容易となる。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、画像情報に基づいて前記発光装置を駆動手段によって駆動して、発光装置からの光を集光手段によって、帯電した感光体ドラムに集光することによって、感光体ドラムは露光され、その表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラムに、現像剤供給手段によって現像剤を供給すると、感光体ドラムに現像剤が付着して画像が形成される。転写手段によって、感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写して、定着手段によって記録シートに転写された現像剤を定着させることによって、記録シートに画像が形成される。前記発光装置によって、発光装置が、安定に動作する信頼性の高いものであるので、良好な画像を安定に形成することができる画像形成装置となる。
【００２３】
また発光素子を発光サイリスタによって形成するときには、各発光サイリスタを発光させるか否かは、発光サイリスタの発光強度を決定する主電流が流れない制御電極に接続されている第１および第２信号伝送路を介して、制御電極に与えられる制御信号によって切り換えることができ、発光装置を実装するための回路基板側の制御信号伝送路も細くすることが可能である。したがって前記回路基板を小型化することができ、さらに制御信号を切り換える駆動用ＩＣ（Integrated Circuit）についても、各発光サイリスタを発光させるか否かを切り換えるために、発光サイリスタに主電流を流すための発光信号を切り換える必要が無いので、駆動用ＩＣの容量を小さくすることができ、駆動用ＩＣの小型化および低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の発光装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の一形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ１の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。図２は、発光素子アレイチップＬ１の概略的な回路構成を示す等価回路図である。図３は、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図であり、図４は図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。図５は図１の切断面線Ｖ−Ｖから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。図６は、図１の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。なお図１は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ１の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図１では、発光素子アレイチップＬ１のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。発光素子アレイチップＬ１は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。発光素子アレイチップＬ１は、信号伝送路の配線構造を有する接続構造部９を含んで構成される。また図１では、図解を容易にするために、第１および第２電気絶縁層２８，３５を省略して示している。また図２には、発光素子アレイチップＬ１を駆動する駆動手段１７も示している。
【００２５】
発光素子アレイチップＬ１は、配線構造部９と、発光素子アレイ１１と、発光信号伝送部１２と、発光信号用ボンディングパッド１８と、制御信号用ボンディングパッド部１９とを含んで構成される。配線構造部９は、制御信号を伝送するゲート横配線ＧＨ、ゲート接続配線ＧＣおよび第２電気絶縁層３５を含んで構成される。ゲート横配線ＧＨおよびゲート接続配線ＧＣによって制御信号伝送路が形成される。本実施の形態では、ゲート横配線ＧＨが第１信号伝送路を形成し、ゲート接続配線ＧＣが第２信号伝送路を形成する。
【００２６】
発光素子アレイ１１は、複数の発光素子Ｔを含み、ｋ個（記号ｋは、２以上の整数）発光素子Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔｋ−１，Ｔｋを含んで構成される。各発光素子Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔｋ−１，Ｔｋは、発光電極としてのアノード電極ａ１，ａ２，…，ａｋ−１，ａｋおよび制御電極としてのゲート電極ｇ１，ｇ２，…，ｇｋ−１，ｇｋを含んで構成される。複数の発光素子Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔｋ−１，Ｔｋ、アノード電極ａ１，ａ２，…，ａｋ−１，ａｋ、ゲート電極ｇ１，ｇ２，…，ｇｋ−１，ｇｋをそれぞれ総称して示す場合およびそれぞれ不特定のものを示す場合には、単に発光素子Ｔ、アノード電極ａ、ゲート電極ｇと記載する場合がある。
【００２７】
発光素子アレイ１１は、アノード電極ａが相互に接続されるｎ０（記号ｎ０は、２以上の整数）個の発光素子Ｔから成る発光素子ブロック部分Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂｉ−１，Ｂｉ（記号ｉは、２以上の整数でかつ偶数）によって複数に分割される。相互に隣接する１つの発光素子ブロック部分Ｂｉ−１，Ｂｉとによって、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２，…，Ｃｊ−１，Ｃｊ（記号ｊは、正の整数であって、かつｊ＝ｉ／２）が形成される。これら発光素子ブロック部分Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂｉ−１，Ｂｉおよび発光素子ブロックＣ１，Ｃ２，…，Ｃｊ−１，Ｃｊについても、複数の発光素子ブロック部分Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂｉ−１，Ｂｉおよび発光素子ブロックＣ１，Ｃ２，…，Ｃｊ−１，Ｃｊをそれぞれ総称して指す場合およびそれぞれ不特定のものを指す場合には、それぞれ単に発光素子ブロック部分Ｂおよび発光素子ブロックＣと記載する場合がある。
【００２８】
発光信号用ボンディングパッド１８は、各発光素子Ｔの各ゲート２０に発光信号を与えるために、発光信号が入力される発光信号用ボンディングパッドＡ１，Ａ２，…，Ａｉ−１，Ａｉを含んで構成される。
【００２９】
制御信号用ボンディングパッド部１９は、制御信号伝送部１２に制御信号を与えるために、制御信号が入力される制御用ボンディングパッドＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎ１−１，Ｇｎ１−１（記号ｎ１は、２以上の整数）を含んで構成される。
【００３０】
制御信号伝送部１３は、発光素子アレイ１１に沿って形成されるゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２，…，ＧＨｎ１−１，ＧＨｎ１と、このゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２，…，ＧＨｎ１−１，ＧＨｎ１と個別にかつ選択的に接続され、接続すべきゲート電極ｇに接続されるゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１と、ゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１と制御用ボンディングパッドＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎ１−１，Ｇｎ１とを電気的に接続するためのゲート縦配線ＧＶ１，ＧＶ２，…，ＧＶｎ１−１，ＧＶｎ１とを含んで構成される。
【００３１】
発光信号伝送部１２は、発光信号伝送路を形成するアノード配線Ｅ１，Ｅ２，…，Ｅｉ−１，Ｅｉを含んで構成され、各アノード電極ａと発光信号用ボンディングパッドＡ１，Ａ２，…，Ａｉ−１，Ａｉを接続する。
【００３２】
ゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２，…，ＧＨｎ１−１，ＧＨｎ１とゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１とは、これらを電気的に絶縁するために設けられる後述する第２電気絶縁層３５に形成されるコンタクトホールである接続孔Ｈ１，Ｈ２，…，Ｈｊ−１，Ｈｊ内で、接続される。
【００３３】
発光信号用ボンディングパッドＡ１，Ａ２，…，Ａｉ−１，Ａｉ、制御用ボンディングパッドＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎ１−１，Ｇｎ１、ゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２，…，ＧＨｎ１−１，ＧＨｎ１、ゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１と、ゲート縦配線ＧＶ１，ＧＶ２，…，ＧＶｎ１−１，ＧＶｎ１、アノード配線Ｅ１，Ｅ２，…，Ｅｉ−１，Ｅｉ、接続孔Ｈ１，Ｈ２，…，Ｈｊ−１，Ｈｊについても同様に、それぞれのものを総称して指す場合および不特定のものを指す場合には、それぞれ単に発光信号用ボンディングパッドＡ、制御用ボンディングパッドＧ、ゲート横配線ＧＨ、ゲート接続配線ＧＣ、ゲート縦配線ＧＶ、アノード配線Ｅ、接続孔Ｈと記載する場合がある。
【００３４】
各発光素子Ｔは、発光素子アレイチップＬ１の長手方向に平行な配列方向Ｘに沿って配列される。光の出射方向である厚み方向Ｚおよび配列方向Ｘにそれぞれ垂直な方向を幅方向Ｙと記載する。
【００３５】
各発光素子Ｔは、発光信号が与えられる発光電極としてのアノード電極ａと、共通電極としてのカソード電極と、制御信号が与えられる制御電極としてのゲート電極ｇとを有し、カソード電極が相互に接続され、ゲート電極ｇに制御信号が与えられることによって、発光信号の電圧または電流よりもしきい電圧またはしきい電流が低下した状態で、発光信号が与えられたとき発光する。複数の発光素子Ｔは、列状に配置され、本実施の形態では直線状に配列される。発光素子Ｔは、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって、Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔｋ−１，Ｔｋの順番に配列される。
【００３６】
本実施の形態では、一例として１つの発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔの数Ｎが、ｎ０＝４の場合、すなわち各発光素子ブロック部分Ｂが、それぞれ４つの発光素子Ｔの群から成る場合について説明する。この場合発光素子ブロック部分Ｂ１は、アノード電極ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が相互に接続される４個の発光素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の群から成る。発光素子ブロックＣ１は、２つの発光素子ブロック部分Ｂ１，Ｂ２によって形成され、８個の発光素子Ｔを含んで形成される。その他の発光素子ブロック部分Ｂ３〜Ｂｉおよび発光素子ブロックＣ２〜Ｃｊについても同様であり、各発光素子ブロック部分Ｂは８個の発光素子を含んで形成され、発光素子ブロックＣｊは発光素子ブロックＢｉ−１とＢｉとを含んで構成される。
【００３７】
ゲート横配線ＧＨは、発光素子Ｔの配列方向Ｘに沿って、発光素子Ｔの幅方向Ｙの他方Ｙ２側に発光素子Ｔから離間して形成される。ゲート横配線ＧＨは、少なくともｎ０本以上形成され、本実施の形態ではｎ０＋１本に選ばれ、すなわちｎ１＝ｎ０＋１に選ばれる。ここではｎ１＝４の場合について説明するので、ゲート横配線ＧＨは５本形成される。各ゲート横配線ＧＨは、幅方向Ｙに相互に間隔をあけて形成される。ゲート横配線ＧＨの配列方向Ｘに沿って延びる部分が延在部３６である。
【００３８】
各発光素子ブロックＣのそれぞれに対応して、各発光素子ブロックＣの幅方向Ｙの他方Ｙ２側にそれぞれ各ゲート横配線ＧＨの各一部が共通にそれぞれ露出する接続孔Ｈが第２電気絶縁層３５に形成される。接続孔Ｈは、ゲート横配線ＧＨの延在部３６に臨んで形成される。この接続孔Ｈの周辺領域で、各ゲート横配線ＧＨが形成される表面上に積層され、かつ各ゲート横配線ＧＨを覆う電気絶縁層３５が形成される。各ゲート接続配線ＧＣは、接続孔Ｈから露出する各ゲート横配線ＧＨに、個別にかつ選択的に接続される。本実施の形態では接続孔Ｈから露出するゲート横配線ＧＨｎ２（記号ｎ２は、１≦ｎ２≦ｎ１の整数）に、ゲート接続配線ＧＣｎ２が接続される。すなわちゲート横配線ＧＨ１にゲート接続配線ＧＣ１が接続され、ゲート横配線ＧＨ２にゲート接続配線ＧＣ２が接続され、ゲート横配線ＧＨ３にゲート接続配線ＧＣ３が接続され、ゲート横配線ＧＨ４にゲート接続配線ＧＣ４が接続され、ゲート横配線ＧＨ５にゲート接続配線ＧＣ５が接続される。
【００３９】
ゲート接続配線ＧＣは、発光素子Ｔから幅方向Ｙの他方に延びて形成される。複数のゲート接続配線ＧＣのうちの一部、本実施の形態ではゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１は、１つの発光素子ブロック部分Ｂの１つの発光素子Ｔのゲート電極ｇと、他の発光素子ブロック部分Ｂの１つの発光素子Ｔのゲート電極ｇとを接続する。
【００４０】
複数のゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１は、２つの発光素子ブロック部分Ｂの相互に隣接する部位側に形成されるゲート接続配線ＧＣが、他のゲート接続配線ＧＣに囲まれている。すなわち、２つの発光素子ブロック部分Ｂの相互に隣接する部位側の発光素子Ｔ同士のゲート電極ｇを接続するゲート接続配線ＧＣは、このゲート接続配線ＧＣにゲート電極ｇが接続される発光素子Ｔよりも前記２つの発光素子ブロック部分Ｂの相互に隣接する部位側から離反した位置に設けられる発光素子Ｔ同士のゲート電極接続配線ＧＣによって、配列方向Ｘの側方および発光素子アレイ１１から離反する側方が覆われている。複数のゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１，ＧＣｎ１は、互いに重ならず、かつ離間して形成される。ゲート接続配線ＧＣｎ３は、ゲート接続配線ＧＣｎ３＋１の幅方向Ｙの他方Ｙ２側まで延びる。ゲート接続配線ＧＣ１ｎ１を除いた他のゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１は、出射方向Ｚの一方Ｚ１側から見た形状が、略コ字状に形成されて、ゲート接続配線ＧＣｎ３（記号ｎ３は、２≦ｎ３≦ｎ１の整数）は、ゲート接続配線ＧＣｎ３−１の幅方向Ｘの外側方および幅方向Ｙの他方Ｙ２の外側方を覆うように形成される。またゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，…，ＧＣｎ１−１は、各発光素子ブロックＣ毎に形成される。
【００４１】
本実施の形態では、ゲート接続配線ＧＣ１は、相互に隣接する発光素子ブロックＣのうち、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に沿って第１番目の発光素子Ｔのゲート電極とそれぞれ接続される。ゲート接続配線ＧＣｍ０（記号ｍ０は、２≦ｍ０≦ｎ１−１の整数）は、各発光素子ブロックＣに含まれる２つの発光素子ブロック部分Ｂのうち、配列方向Ｘの一方Ｘ１側の発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に沿って第ｍ番目の発光素子Ｔのゲート電極と、配列方向Ｘの他方Ｘ２側の発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に沿って第ｎ１−（ｍ０−２）番目の発光素子Ｔのゲート電極とそれぞれ接続される。ゲート接続配線ＧＣｎ１は、各発光素子ブロックＣに含まれる２つの発光素子ブロック部分Ｂのうち、配列方向Ｘの他方Ｘ２側の発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの第１番目の発光素子Ｔのゲート電極と接続される。
【００４２】
また本実施の形態では、各発光素子ブロックＣのうち、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって第１番目の発光素子Ｔのゲート電極とそれぞれ接続されるゲート接続配線ＧＣ１は、全ての発光素子ブロックＣについて一体形成される。
【００４３】
複数の発光素子Ｔ１は、発光素子アレイチップＬ１の長辺方向（図２において配列方向Ｘ）に沿って、幅方向Ｙの中央部に一列に配置される。各発光素子Ｔのゲート電極ｇは、接続孔Ｈ内でゲート横配線ＧＨに接続されたゲート接続配線ＧＣに接続される。接続孔Ｈは、発光素子ブロックＣ含まれる２つの発光素子ブロック部分Ｂが隣接する部位の近傍、たとえば発光素子ブロックＣであれば発光素子ブロック部分Ｂ１，Ｂ２間の近傍の近傍に、複数のゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５にまたがって、このゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５の一部が共通に露出するように形成される。接続孔Ｈは、出射方向Ｚから見て、各辺が配列方向Ｘまたは幅方向Ｙに沿って延びる矩形状に形成される。出射方向Ｚから見て、ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＨとが交差する部位には、ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＨとの間に第２電気絶縁層３５が介在することによって、ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＨとがこの交差する部位において電気的に絶縁される。ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣｎ１−１は、接続孔Ｈ内では、配列方向Ｘに沿って、接続孔Ｈの外方まで延びる。
【００４４】
接続孔Ｈの配列方向Ｘの内寸法Ｗ１０は、発光素子Ｔの配列方向の長さＷ２よりも大きく選ばれ、相互に隣接する発光素子Ｔの各ゲート電極が、同じゲート横配線ＧＨに接続されない大きさに選ばれる。
【００４５】
発光素子アレイチップＬ１には、発光素子アレイ１１を中央に挟んで幅方向Ｙの一方Ｙ１側に発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧを、互いに間隔あけて一列に設け、発光素子アレイ１１を中央に挟んで幅方向Ｙの他方Ｙ２側にゲート横配線ＧＨを、一列に並んだ発光素子Ｔに並列に設ける。発光信号用ボンディングパッドＡは、対応する発光素子ブロック部分Ｂに含まれるｎ０個の各発光素子Ｔのアノード電極ａに、アノード配線Ｅを介して接続される。発光信号用ボンディングパッドＡｎ４（記号ｎ４は、１≦ｎ４≦ｉの整数）は、発光素子ブロック部分Ｂｎ４に対応して設けられる。各制御信号用ボンディングパッドＧは、これらにそれぞれ対応するゲート接続配線ＧＣに電気的に接続され、ゲート接続配線ＧＣにそれぞれ接続されるゲート横配線ＧＶに電気的に接続される。制御信号用ボンディングパッドＧｎ２は、ゲート接続配線ＧＣｎ２に電気的に接続される。
【００４６】
発光素子アレイチップＬ１では、各発光素子ブロックＣの発光素子Ｔを、発光信号用ボンディングパッドＡを介してアノード電極ａに与える発光信号と、制御信号用ボンディングパッドＧを介してゲート電極ｇに与えれる制御信号とに基づいて、選択的に発光させることができる。複数のゲート接続配線ＧＣは、２つの発光素子ブロック部分Ｂの相互に隣接する部位の発光素子Ｔを接続するゲート接続配線ＧＣが、他にゲート接続配線ＧＣに囲まれるように設けられるので、各ゲート接続配線ＧＣの延在方向、すなわち配列方向Ｘに延びる部分を接続孔Ｈ内に形成することができる。複数のゲート横配線ＧＨとの接続部に対して１つの大きな接続孔Ｈで、複数のゲート横配線ＧＨ間で電気的に干渉することなく、ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＨとのコンタクトを簡単かつ確実にとることができる。
【００４７】
前記１つの接続孔Ｈ内でゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとを個別にかつ選択的に接続することによって、ゲート横配線ＧＨの延在方向、すなわち配列方向Ｘに、ゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部における接続面積を広くとることができる。ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＨとのコンタクトを大きな接続面積で確実にとることができるから、配線密度が高くなってもそのコンタクトのコンタクト抵抗を小さくすることができるので、高解像度であって量産性および信頼性の高いものとなる。
【００４８】
発光素子アレイチップＬ１では、複数の発光素子Ｔの群から成る１つの発光素子ブロック部分Ｂに対して、この１つの発光素子ブロックＢに含まれる各発光素子Ｔのアノード電極ａがそれぞれ接続される１つの発光信号用ボンディングパッドＡが対応して形成される。発光信号用ボンディングパッドＡの配列方向Ｘの長さは、発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの長さよりも短く選ばれ、たとえば発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの長さの１／２程度に選ばれる。これによって配列方向Ｘにおいて、隣り合う発光素子ブロック部分Ｂに対応して設けられ、相互に隣接する発光信号用ボンディングパッドＡの間にスペースを形成することができるので、このスペースを有効に活用して、このスペースに制御信号用ボンディングパッドＧを形成して、アノード電極ａに接続される発光信号用ボンディングパッドＡおよびゲート電極ｇに接続される制御電極用ボンディングパッドＧを、一列に並んだ発光素子Ｔの幅方向Ｙの一方Ｙ１側に一列に配置するので、発光素子アレイチップＬ１を全体として小型にすることができる。
【００４９】
また発光素子Ｔを挟んで配置されるゲート電極ｇの制御用ボンディングパッドＧと、ゲート横配線ＧＨとは、発光素子Ｔの一部を介し、ゲート縦配線ＧＶによって電気的に接続される。ゲート縦配線ＧＶは、発光素子Ｔの一部を構成する半導体層と一体に形成される。ゲート縦配線ＧＶは、発光素子Ｔから幅方向Ｙの一方Ｙ１側に延びて形成される。これによって隣接する発光素子Ｔ間に、制御用ボンディングパッドＧとゲート横配線ＧＨとを接続するための配線を形成する必要がないので、発光素子Ｔの間隔を小さくことができ、発光素子Ｔを高密度化に配列して発光素子アレイチップＬ１を形成することができる。
【００５０】
また各発光素子Ｔは、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧと、ゲート横配線ＧＨとに挟まれて、発光素子アレイチップＬ１の幅方向Ｙの中央部に配置されるため、小型であっても、発光素子Ｔが発光素子アレイチップＬ１の周縁部に配置される場合と比較して、発光素子アレイチップＬ１の周囲から、ダイシングなどの製造工程の際に発光素子アレイチップＬ１に与えられる衝撃およびハンドリングの際に発光素子アレイチップＬ１に与えられる衝撃などが、発光信号用および制御信号用ボンディングパッドＡ，Ｇとゲート横配線ＧＨとが形成される部位によって吸収されることによって、発光素子Ｔに伝達されにくくなる。したがって、前記発光素子アレイチップＬ１に衝撃が与えられても、発光素子Ｔが破壊されにくいので、量産の際の製造歩留まりを良好にして、さらに量産性を向上させることができ、また信頼性の高いものとなる。また発光信号用および制御信号用ボンディングパッドＡ，Ｇは、駆動手段１７と電気的に接続するためにワイヤボンディングされるが、発光信号用および制御信号用ボンディングパッドＡ，Ｇは、発光素子アレイチップＬ１の幅方向Ｙの一方Ｙ１側に配列されているので、ボンディングワイヤの取り付けが、発光素子アレイチップＬ１の幅方向Ｙの一方Ｙ１側からの操作のみとなるので、ボンディグワイヤの接続工程を簡略化することができ、この点からも量産性を向上させることができるものとなる。
【００５１】
また本実施の形態の発光素子チップアレイＬ１では、発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔの数ｎ０よりも多いｎ０＋１本のゲート横配線ＧＨを設けている。各発光素子Ｔのゲート電極は、制御信号を伝送するｎ０＋１本のゲート横配線ＧＨのうちのいずれかに接続され、発光素子ブロックＣにおける発光素子Ｔの配列方向Ｘに沿う一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって第ｎ（１≦ｎ≦２×ｎ０）番目の発光素子Ｔのゲート電極と、ｎ０＋１本のゲート横配線ＧＨのうちの、第ｍ（１≦ｍ≦ｎ０＋１）番目のゲート横配線ＧＨとが、ｎが、１≦ｎ≦ｎ０のとき、ｍが、ｍ＝ｎを満たし、ｎが、ｎ０＋１≦ｎ≦２×ｎ０のとき、ｍが、ｍ＝２×ｎ０＋２−ｎを満たすように接続される。このように各発光素子Ｔのゲート電極と、ゲート横配線ＧＨとを接続すると、ｎ０＋１本のゲート横配線ＧＨのうち、第１番目のゲート横配線ＧＨには、発光素子ブロックＣに含まれる発光素子Ｔのうち第１番目の発光素子Ｔのみが接続され、第ｎ０＋１番目のゲート横配線ＧＨには、発光素子ブロックＣに含まれる発光素子のうち、第ｎ０＋１番目の発光素子Ｔのみが接続されることとなる。また発光素子ブロックＣに含まれる発光素子Ｔのうち、第ｎ０＋１番目の発光素子Ｔの配列方向Ｘの一方Ｘ１、つまり発光素子ブロックＣのうち、発光素子Ｔの配列方向Ｘの一方Ｘ１側の発光素子ブロック部分Ｂでは、ｎが、ｎ＝ｍとなるように各発光素子Ｔがゲート横配線ＧＨに接続されるので、発光素子Ｔの順番が大きくなるほど、ゲート横配線ＧＨの順番が大きくなるように、発光素子Ｔのゲート電極とゲート横配線ＧＨとが接続される。発光素子ブロックＣに含まれる発光素子Ｔのうち、第ｎ０＋１番目の発光素子Ｔの配列方向Ｘの他方Ｘ２、つまり隣接する発光素子ブロック部分Ｂのうち、発光素子Ｔの配列方向Ｘの他方Ｘ２側の発光素子ブロック部分Ｂでは、ｍが、ｍ＝２×ｎ０＋２−ｎとなるように発光素子Ｔがゲート横配線ＧＨに接続されるので、発光素子Ｔの順番が大きくなるほど、ゲート横配線ＧＨの順番が小さくなるように発光素子Ｔのゲート電極とゲート横配線ＧＨとが接続される。
【００５２】
したがって、発光素子ブロックＣに含まれ、相互に隣接する発光素子Ｔでは、それぞれのゲート電極が第ｎ６番目および第ｎ６＋１番目（記号ｎ６は、１≦ｎ６≦ｎ０の整数）のゲート横配線ＧＨに個別に接続されることになるので、第１番目〜第ｎ０＋１番目のゲート横配線ＧＨに時分割で順番に制御信号を伝送させ、各発光素子ブロック部分Ｂの発光電極ａに同じタイミングで発光信号を与えても、相互に隣接する発光素子Ｔの発光するタイミングの時間的なずれが大きくなってしまうことを抑制することができ、さらに隣接する発光素子Ｔが同じゲート横配線ＧＨに接続されないので、相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光してしまうことを抑制することができる。また相互に隣接する発光素子ブロックＣで、相互に隣接する発光素子Ｔについても、同様にそれぞれのゲート電極が第ｎ６番目および第ｎ６のゲート横配線ＧＨに個別に接続されることになるので、発光素子アレイ１１の全域にわたって、相互に隣接する発光素子Ｔ間における発光するタイミングが大きくずれてしまうことを抑制するとともに、同じタイミングでの発光が抑制される。これによって本発明の発光素子アレイチップＬ１を、感光体ドラムを露光する露光装置として用いると、相互に隣接する発光素子Ｔ間における発光するタイミングが大きくずれてしまうことが抑制されることによって、感光体ドラムに露光される露光位置に不連続点が発生せず、かつ相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光することが抑制されることによって、各発光素子Ｔの発光した時の発熱のムラを抑制して、各発光素子Ｔの温度変化による発光特性を揃えることができ、さらに相互に隣接する発光素子から発生する光が干渉することが防止することができるので、感光体ドラムを精度よく露光することができ、これによって画像形成装置において、優れた画像品質の記録画像を得ることができる。
【００５３】
このように各ゲート横配線ＧＨとゲート縦配線ＧＶとを前述したように発光素子Ｔのゲート電極に接続することによって、相互に隣接する発光素子ブロック部分Ｂのうちの相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光することがないので、隣接数する発光素子Ｔからの光が干渉しあって発光強度が変動することがなく、複数の発光素子ブロック部分Ｂにおいて、同時に発光する発光素子Ｔが存在しても、この発光する複数の発光素子Ｔ間で発光強度を均一することができるという利点がある。
【００５４】
制御信号は、制御用ボンディングパッドＧに与えられ、ゲート縦配線ＧＶおよび発光素子Ｔの一部、ならびに制御用ボンディングパッドＧが接続されているゲート縦配線ＧＶおよび発光素子Ｔの一部に接続されるゲート接続配線ＧＣを介して、ゲート横配線ＧＨに与えられる。したがって、制御用ボンディングパッドＧが直接接続されている発光素子Ｔには、制御用ボンディングパッドＧから制御信号が直接与えられる。制御用ボンディングパッドＧがゲート縦配線ＧＶを介して直接接続されている発光素子Ｔのゲート電極として機能する。また制御用ボンディングパッドＧが直接接続されてない発光素子Ｔには、制御用ボンディングパッドＧに与えられた制御信号が、ゲート縦配線ＧＶに与えられて発光素子Ｔの一部、すなわち発光素子Ｔのゲート２０となる半導体層を介した後、ゲート接続配線ＧＨおよびゲート横配線ＧＨの少なくとも一方を介して各発光素子Ｔのゲート電極ｇに与えられることになる。発光素子Ｔの一部を利用して制御信号を伝送するので、隣接する発光素子Ｔ間に制御用ボンディングパッドＧとゲート接続配線ＧＣとを接続するための配線を配置するための間隔を設ける必要がないので、隣接する発光素子Ｔの間隔を小さくして発光素子Ｔを高密度の配置することができる利点がある。また発光素子Ｔとして発光サイリスタを用いているので、発光サイリスタは低電流で動作するので、配線と利用される発光サイリスタの半導体層の抵抗が幾分高くても、この抵抗による電圧低下を抑制することができる。これによって制御信号用ボンディングパッドＧから各発光素子Ｔのゲート電極までの配線の長さおよび配線抵抗に依存することなく、複数の発光サイリスタＴを、余裕を持って安定に動作させることができる。
【００５５】
次に、発光素子アレイチップＬ１についてさらに詳細に説明する。発光素子アレイチップＬ１に含まれる複数の発光素子Ｔは、相互に間隔Ｗ１をあけて配列されている。発光素子Ｔは、露光用の発光素子である。本実施の形態では、各発光素子Ｔは、等間隔に配列され、かつ直線状に配列される。発光素子Ｔは、６００ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光を発光可能に形成される。
【００５６】
発光素子Ｔは、ＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタによって形成されるので、Ｐ型半導体と、Ｎ型半導体とを相互に積層した単純な構成で実現することができ、装置の作成が容易となる。発光素子Ｔは、逆阻止３端子サイリスタと同様な負性抵抗特性を有する。発光素子Ｔはゲート電極が接続されるゲートに、制御信号を与えることによって発光信号の電圧または電流よりも、しきい電圧またはしきい電流が低下した状態で、前記アノード電極ａに発光信号ｇが与えられたとき発光する。発光信号の電圧とは、発光信号が与えられることによって、発光素子Ｔのアノードおよびカソード間に印加される電圧であり、発光信号の電流とは、発光信号が与えられることによって発光素子Ｔに与えられる電流である。
【００５７】
配列方向Ｘの各発光素子Ｔの間隔Ｗ１および発光素子Ｔの配列方向Ｘの長さＷ２は、発光素子アレイチップＬ１が搭載される後述する画像形成装置８７において形成すべき画像の解像度によって決定され、たとえば画像の解像度が６００ドットパーインチ（ｄｐｉ）の場合、前記間隔Ｗ１は、約２４μｍ（マイクロメートル）に選ばれ、前記長さＷ２は、約１８μｍに選ばれる。
【００５８】
各ゲート横配線ＧＨは、発光素子アレイチップＬ１に沿って配列方向Ｘに、発光素子アレイチップＬ１の配列方向Ｘの一端部から他端部間にわたって延びる。各ゲート横配線ＧＨは、幅方向Ｙに間隔をあけて配列される。本実施の形態では、発光素子Ｔに近接する側離反する側に順番に、すなわち幅方向Ｙの他方Ｙ２から一方Ｙ１に向かってゲート横配線ＧＨ５、ゲート横配線ＧＨ４、ゲート横配線ＧＨ３、ゲート横配線ＧＨ２、ゲート横配線ＧＨ１の順番に配列される。各ゲート横配線ＧＨ間の間隔は、相互に隣接するゲート横配線ＧＨ間で短絡が生じない距離に選ばれ、たとえば１０μｍに選ばれる。ゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの長さは、１μｍ〜１０μｍ程度に選ばれる。
【００５９】
ゲート接続配線ＧＣ１は、ゲート電極ｇから、厚み方向Ｚから見てゲート横配線ＧＨ幅方向Ｙの他方Ｙ２側に延びる垂直部４１を有する。各ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５は、ゲート電極ｇから幅方向Ｙの他方Ｙ２側に延び、厚み方向Ｚから見てゲート横配線ＧＨに垂直に延びる垂直部４１と、垂直部４１の幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部４１ａに連なり、配列方向Ｘに沿って延びる平行部４２とを有する。垂直部４１と平行部４２との接続部４３では、角部が直角に形成される。垂直部４３は、幅方向Ｙにおいて接続すべきゲート横配線ＧＨの厚み方向Ｚの一方まで延びる。本発明の他の実施の形態では、垂直部４１と平行部４２との接続部４３において、角部を曲線状に形成して角部を丸めた形状としてもよい。垂直部４１の配列方向Ｘの長さは、発光素子Ｔの配列方向Ｘの長さとほぼ等しくえらばれる。平行部４２の幅方向Ｙの長さと、ゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの長さとは、等しく選ばれる。貫通孔４２から露出するゲート横配線ＧＨに前記平行部４２が積層される。ゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの中央と、前記平行部４２の幅方向Ｙの中央とは幅方向Ｙに垂直な仮想一平面上に形成される。本発明の他の実施の形態では、平行部４２の幅方向Ｙの長さとゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの長さのうちの一方を他方よりも大きく形成してもよい。この場合製造プロセスにおいてゲート横配線ＧＨと平行部４２とが幅方向Ｙにおいてずれたときに、接触面積が小さくなることを防止することができる。
【００６０】
ゲート横配線ＧＨおよびゲート接続配線ＧＣは、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって形成され、具体的には、金（Ａｕ）、金とゲルマニウムとの合金（ＡｕＧｅ）、金と亜鉛との合金（ＡｕＺｎ）、ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）などによって形成される。
【００６１】
発光素子Ｔは、基板２１の厚み方向Ｚの一表面２１ａ上に形成される第１の一方導電型半導体層２２、第１の他方導電型半導体層２３、第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５を含んで構成される。基板２１は、本実施の形態では、一方導電型の半導体基板である。基板２１の厚み方向Ｚの他表面２１ｂ上には、裏面電極２６が形成される。裏面電極２６は、基板２１の厚み方向Ｚの他表面２１ｂの全面にわたって形成される。裏面電極２６は、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって形成される。具体的には裏面電極２６は、金（Ａｕ）、金とゲルマニウムとの合金（ＡｕＧｅ）および金と亜鉛との合金（ＡｕＺｎ）などによって形成される。裏面電極２６は、各発光素子Ｔのカソード電極である。すなわち各発光素子Ｔのカソード電極は、共通電極であり、相互に接続される。
【００６２】
発光素子Ｔは、基板２１の厚み方向Ｚの一表面２１ａに、第１の一方導電型半導体層２２が積層され、第１の一方導電型半導体層２２の厚み方向Ｚの一表面２２ａ上に第１の他方導電型半導体層２３が積層され、第１の他方導電型半導体層２３の厚み方向Ｚの一表面２３ａ上に第２の一方導電型半導体層２４が積層され、第２の一方導電型半導体層２４の厚み方向Ｚの一表面２４ａ上に第２の他方導電型半導体層２５が積層され、第２の他方導電型半導体層２５の厚み方向Ｚの一表面２５ａ上にオーミックコンタクト層２７が積層されて構成される。
【００６３】
発光素子Ｔの第１の一方導電型半導体層２２と、第１の他方導電型半導体層２３と、第２の一方導電型半導体層２４との幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部は、第２の他方導電型半導体層２５と、オーミックコンタクト層２７との幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部よりも、幅方向Ｙの他方Ｙ２側に突出し、制御電極接続部３１を構成する。発光素子Ｔのうち、制御電極接続部３１を除く残余の部分を発光部３２と記載する。制御電極接続部３１および発光部３２は、略直方体形状を有する。第２の一方導電型半導体層２４のうち、制御電極接続部３１を構成する部分２４Ｂは、第２の他方導電型半導体層２５が積層される部分２４Ａよりも厚みが小さく形成される。発光素子Ｔの第２の一方導電型半導体層２４は、発光素子Ｔのゲート２０である。制御電極接続部３１の配列方向Ｘの寸法は、発光部３２の配列方向Ｘの寸法よりも同じかもしくは大きく選ばれる。これによって、第２の一方導電型半導体層２４Ｂとゲート接続配線ＧＣとの接触面積を大きくして、オーミックコンタクトをとりやすくすることができる。
【００６４】
発光素子Ｔのうち、制御用ボンディングパッドＧと接続すべき発光素子Ｔの第１の一方導電型半導体層２２と、第１の他方導電型半導体層２３と、第２の一方導電型半導体層２４との幅方向Ｙの一方Ｙ１側の端部は、第２の他方導電型半導体層２５と、オーミックコンタクト層２７との幅方向Ｙの一方Ｙ１側の端部よりも、幅方向Ｙの一方Ｙ１側に突出し、ゲート縦配線部３３を構成する。ゲート縦配線部３３のうち、第２の一方導電型半導体層２４によってゲート縦配線ＧＶが実現される。
【００６５】
基板２１は、III−Ｖ族化合物半導体およびII−ＶＩ族化合物半導体などの結晶成長が可能な半導体基板であり、たとえば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウムリン（ＩｎＰ）、ガリウムリン（ＧａＰ）、シリコン（Ｓｉ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）などの半導体材料によって形成される。
【００６６】
第１の一方導電型半導体層２２は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびインジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰ）などの半導体材料によって形成される。第１の一方導電型半導体層２２のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものが望ましい。
【００６７】
第１の他方導電型半導体層２３は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料には、第１の一方導電型半導体層２２を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の一方導電型半導体層２２を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが小さいものが選ばれる。第１の他方導電型半導体層２３のキャリア密度は１×１０１７ｃｍ−３程度のものが望ましい。
【００６８】
第２の一方導電型半導体層２４は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料には、第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料には、第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが小さいものが選ばれる。第２の一方導電型半導体層２４のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものであることが望ましい。第２の一方導電型半導体層２４は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成することによって、高い内部量子効率を得ることができる。
【００６９】
第２の他方導電型半導体層２５は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第２の他方導電型半導体層２５を形成する半導体材料には、第１の他方導電型半導体層２３および第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の他方導電型半導体層２３および第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが大きいものが選ばれる。第２の他方導電型半導体層２５のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものであることが望ましい。
【００７０】
オーミックコンタクト層２７は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）およびインジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰ）などの半導体材料によって形成される他方導電型の半導体層であり、アノード配線Ｅとのオーミック接合を行うためのものである。オーミックコンタクト層２７のキャリア密度は１×１０１９ｃｍ−３以上のものが望ましい。
【００７１】
第１の一方導電型半導体層２２、第１の他方導電型半導体層２３、第２の一方導電型半導体層２４、第２の他方導電型半導体層２５およびオーミックコンタクト層２７は、第１電気絶縁層２８によって覆われる。以後、電気絶縁層を単に絶縁層と記載する場合がある。第１絶縁層２８は、隣接する発光素子Ｔを電気的に絶縁する。
【００７２】
第１絶縁層２８は、電気絶縁性および透光性ならびに平坦性を有する樹脂材料によって形成される。第１絶縁層２８は、発光素子Ｔが発する波長の光の９５％以上を透過する樹脂材料によって形成され、ポリイミドおよびベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）などによって形成される。第１絶縁層２８のうち、発光素子Ｔの幅方向Ｙの両側に形成される部分の厚み方向Ｚの一表面を含む仮想一平面は、前記制御電極接続部３１の厚み方向Ｚの一表面よりも基板２１から離反し、かつ第２の一方導電型半導体層２４の厚み方向Ｚの一表面２４ａよりも基板２１に近接する位置に設けられる。第１絶縁層２８のうち、発光素子Ｔの幅方向Ｙの両側に形成される部分の厚み方向Ｚの一表面は、平面に形成される。
【００７３】
オーミックコンタクト層２７の厚み方向Ｚの一表面２７ａには、発光電極であるアノード電極ａが接続される。第１絶縁層２８のうち、オーミックコンタクト層２７の厚み方向Ｚの一表面２７ａ上に形成される部分には、貫通孔である接続孔２９が形成され、この接続孔２９に前記アノード電極ａの一部が形成されて、オーミックコンタクト層２７に接触している。前記接続孔２９は、発光素子Ｔの配列方向Ｘの中央で、かつ発光素子Ｔの幅方向Ｙの中央が絶縁層２８から露出するように形成されており、アノード電極ａからの電流を、発光素子Ｔの中央部に効率的に供給して、発光素子Ｔを発光させることができる。発光素子Ｔでは、主に第２の一方導電型半導体層２４と、第２の他方導電型半導体層２５との界面付近で、第２の一方導電型半導体層２４寄りの領域において光が発生する。
【００７４】
アノード電極ａの配列方向Ｘの長さＷ３は、発光素子Ｌの発光部３２の配列方向Ｘの長さＷ２の１／３以下に形成される。アノード電極ａは、発光素子Ｌの光の出射方向の一部を覆うが、長さＷ３を前述したように選ぶことによって、発光素子Ｌから発せられ、厚み方向一方Ｚ１に向かう光を、遮ってしまうことを抑制することができる。
【００７５】
各アノード電極ａは、幅方向Ｙの他方に延びて、発光素子アレイ１１の幅方向の他方で、発光素子ブロック部分Ｂごとに、電極接続部５１を介して、相互に接続される。電極接続部５１は、発光素子アレイ１１に沿って、配列方向Ｘにおいて発光素子ブロック部分Ｂに含まれる配列方向Ｘの一端部の発光素子Ｔから、配列方向Ｘの他端部の発光素子Ｔまで延び、各発光素子ブロック部分Ｂごとに、発光素子Ｔのアノード電極ａと接続される。
【００７６】
電極接続部５１は、配列方向Ｘの中央部から幅方向Ｙの一方Ｙ１側に突出する部分を有し、この部分が発光信号用ボンディングパッドＡに接続される。アノード電極ａおよび電極接続部５１は、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって一体形成され、発光信号伝送路を形成するアノード配線Ｅを構成する。
【００７７】
第２の一方導電型半導体層２４のうち、制御電極接続部３１を構成する部分２４Ｂは、第２の他方導電型半導体層２５が積層される部分２４Ａよりも厚みが小さく形成される。発光素子Ｔの第２の一方導電型半導体層２４は、発光素子Ｔのゲート２０である。制御電極接続部３１の配列方向Ｘの寸法は、発光部３２の配列方向Ｘの寸法よりも同じかもしくは大きく選ばれる。第２の一方導電型半導体層２４のうち制御電極接続部３１に含まれる部分２４Ｂの厚み方向Ｚの一表面２４Ｂａには、ゲート電極ｇが接続される。絶縁層２８のうち、第２の一方導電型半導体層２４Ｂの厚み方向Ｚの一表面２４Ｂａには、接続孔３０が形成され、この接続孔３０にゲート電極ｇが形成されて、第２の一方導電型半導体層２４Ｂに接触している。ゲート電極ｇは、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって形成され、ゲート接続配線ＧＣと一体形成される。
【００７８】
制御信号用ボンディングパッドＧおよび発光信号用ボンディングパッドＡは、第１絶縁層２８に積層して形成される。制御信号用ボンディングパッドＧは、発光素子Ｔのうちゲート縦配線ＧＶが形成されるものの近傍に形成され、第１絶縁層２８のうちゲート縦配線部３３に積層される部分に形成される接続孔３４内にその一部が形成されてゲート縦配線ＧＶに接続される。各制御信号用ボンディングパッドＧは、各発光信号用ボンディングパッドＡに直列に揃えて形成されれば、発光素子アレイチップＬ１の長手方向において、いずれの位置に形成されてもよい。
【００７９】
ゲート接続配線ＧＨは、第１絶縁層２８に積層して形成される。ゲート接続配線ＧＨが積層される一表面上には、第２電気絶縁層２９が積層される。第２電気絶縁層２９は、電気絶縁性および平坦性を有する二酸化珪素（ＳｉＯ２）などの無機材料およびポリイミドなどの樹脂材料などによって形成される。以後、第２電気絶縁層２９を、第２絶縁層３５と記載する場合がある。第２絶縁層２９は、幅方向Ｙにおいて発光素子Ｔの他方Ｙ２側の端部よりも、他方Ｙ２側に離間して形成される。これによって第２絶縁層２９によって発光素子Ｔの光が遮られることがない。
【００８０】
接続孔Ｈは、第２絶縁層３５に形成され、第２絶縁層３５を貫通する。ゲート接続配線ＧＣは、第１絶縁層２８と第２絶縁層３５とに積層されて形成され、接続孔Ｈから露出するゲート横配線ＧＨに接続される。
【００８１】
各発光素子Ｔは、基板２１の一表面２１ａに、第１の一方導電型半導体層２２と、第１の他方導電型半導体層２３と、第２の一他方導電型半導体層２４と、第２の他方導電型半導体層２５およびオーミックコンタクト層２７とを、それぞれ形成するための半導体材料を、エピタキシャル成長および化学気相成長（ＣＶＤ）法などによって順次積層した後、フォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして形成される。したがって、一連の製造プロセスにおいて、発光素子Ｔを同時に形成することができるので、製造コストを低減することができる。
【００８２】
第１絶縁層２８は、各半導体層を形成した後、前述したポリイミドなどの樹脂材料をスピンコーティングした後、塗付した樹脂材料を硬化させ、ゲート接続配線ＧＨおよびゲート電極との接続に必要な接続孔３０と、アノード配線Ｅとオーミックコンタクト層２７との接続に必要な接続孔２９と、制御信号用ボンディングパッドＡとゲート縦配線ＧＶとの接続に必要な接続孔３４とをフォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして形成される。第１絶縁層２８を形成した後、ゲート接続配線ＧＨ、アノード配線Ｅ、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧを、スパッタリングおよびフォトリグラフィならびにエッチングによって同時に形成する。この後、第２絶縁層２９を、前述したポリイミドなどの樹脂材料をスピンコーティングした後、塗付した樹脂材料を硬化させ、ゲート接続配線ＧＨとゲート横配線ＧＨとの接続に必要な接続孔Ｈをフォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして形成される。第１および第２絶縁層２８，３５は、ＣＶＤ（化学気相成長）法やスピンオングラス（ＳＯＧ）法などによって形成される二酸化珪素（ＳｉＯ２）および二酸化窒素（ＳｉＮｘ）などの半導体デバイスで用いられる周知の無機絶縁膜としてもよい。この場合であっても、接続孔Ｈは第２絶縁層２９を形成してから、ドライエッチングなどを用いて形成すればよい。
【００８３】
本実施の形態では、一方導電型はＮ型であり、他方導電型はＰ型である。したがって、発光素子Ｔは、Ｎゲートの光サイリスタである。発光素子Ｔにおいて、一方導電型をＮ型とし、他方導電型をＰ型とすると、アノード配線Ｅが、各発光素子Ｔのアノードに接続される構成となり、カソード電位を零（０）ボルト（Ｖ）にすると、各発光素子Ｔに電圧または電流を印加する電源に、正電源を用いることができるので好ましい。本実施の形態では、発光素子Ｔにおいてはアノード配線Ｅがアノード電極として機能し、裏面電極２６がカソード電極として機能する。
【００８４】
図７は、発光素子Ｔのアノード電圧とアノード電流との関係である順方向電圧−電流特性を示すグラフである。なお、図７では、横軸をアノード電圧とし、縦軸をアノード電流として示されている。また図７には、負荷線７２も示されている。発光素子Ｔは、電流電圧電流特性を表す特性曲線と、負荷線７２とが交わるオフ状態のｂ点と、特性曲線と負荷線７２とが交わるオン状態のａ点とを遷移する。アノード電圧は、カソードの電位を０（零）ボルト（Ｖ）としたときのアノードの電位を表し、アノード電流は、アノードに流れる電流を表す。駆動手段１７は制御用ボンディングパッドＧに制御信号を与え、発光用ボンディングパッドＡに発光信号を与える。
【００８５】
ここでは、発光信号ｅがハイレベルのとき、駆動手段１７がアノード電極ａに電位Ｖ３を与え、発光信号ｅがローレベルのとき、駆動手段１７がアノード電極ａに０Ｖの電位を与える。また制御信号ｇｃがハイ（Ｈ）レベルのとき、駆動手段１７がゲート電極ｇに５Ｖの電位を与え、制御信号ｇｃがロー（Ｌ）レベルのとき、駆動手段１７がゲート電極ｇに０Ｖの電位を与える。
【００８６】
制御信号ｇｃがハイ（Ｈ）レベルのとき、ゲート電極ｇの電位は５Ｖとなるので、アノード電極ａの電位はこれよりも大きく、ゲート電極ｇの電位から、第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５によって形成されるダイオードの順方向降下電圧分以上高い電位Ｖ１を与えなければ、アノード電流が流れないので、発光信号ｅをハイ（Ｈ）レベルにしても、発光素子Ｔは、ｂ点のオフ状態となり発光しない。また制御信号ｇｃがロー（Ｌ）レベルのとき、ゲート電極ｇの電位は０Ｖとなるので、アノード電極ａの電位はこれよりも大きく、ゲート電極ｇの電位から、第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５によって形成されるダイオードの順方向降下電圧分だけ高い電位Ｖ２を与えれば、アノード電流が流れて発光するので、発光信号ｅをハイ（Ｈ）レベルにすれば、発光素子Ｔは、ａ点のオン状態となりアノード電流が流れ発光する。
【００８７】
発光信号ｅがハイレベルのとき、駆動手段１７がアノード電極ａに与える電位Ｖ３は、前記電位Ｖ２を超え、かつ電位Ｖ１未満（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）に選ばれており、これによって制御信号ｇの信号レベルに応じて発光素子Ｔが発光する。
【００８８】
図８は、発光素子アレイチップＬ１を通常モードで駆動するときの制御信号ｇｃおよび発光信号ｅのクロックパルスと、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。発光素子Ｔ１〜Ｔ８発光強度は、ハイ（Ｈ）レベルのとき発光していることを表し、ロー（Ｌ）レベルのとき発光していないことを表す。図８において、横軸は時間であって、基準時刻からの経過時間を表す。またここでは、ゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５のそれぞれに伝送される制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５と、アノード配線Ｅ１，Ｅ２のそれぞれに伝送される発光信号ｅ１，ｅ２とを示している。
【００８９】
また制御信号ｇｃおよび発光信号ｅについて、縦軸は、信号レベルを表す。信号レベルは、電圧の大きさを表し、制御信号ｇｃがハイ（Ｈ）レベルのとき、高電圧がゲート横配線ＧＨに供給され、制御信号ｇｃがロー（Ｌ）レベルのとき、低電圧がゲート横配線ＧＨに供給される。また発光信号がハイ（Ｈ）レベルのとき、高電圧がアノード配線Ｅに供給され、発光信号ｅがロー（Ｌ）レベルのとき、低電圧がアノード配線Ｅに供給される。電圧の場合では、ハイレベルは、たとえば２〜５ボルト（Ｖ）であり、ローレベルは、たとえば０（零）ボルト（Ｖ）である。ここでは、発光素子Ｔ１〜Ｔ８を点灯する場合について説明する。
【００９０】
以後、本実施の形態での動作について説明する。まず時刻ｔ１で、駆動手段１７は、第１番目のゲート横配線ＧＨ１に与えられる制御信号ｇｃ１をローレベルとし、第２〜第５番目のゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５にそれぞれ与えられる制御信号ｇｃ２〜ｇｃ５をハイレベルにする。これによって発光素子Ｔ１のしきい電圧は、Ｖ２になり、発光素子Ｔ２〜Ｔ８のしきい電圧は、Ｖ１になる。また時刻ｔ１では、駆動手段は、アノード配線Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ与えられる発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルにする。発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルにしておくことによって、前記発光信号の電圧または電流よりも発光素子Ｔのしきい電圧またはしきい電流が低下した状態にはならないので、各発光素子Ｔ１〜Ｔ８は、発光しない。駆動手段１７は、制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５および発光信号ｅ１，ｅ２について、信号レベルをローレベルからハイレベルにすると、次に信号レベルをハイレベルからローレベルにするまで、信号レベルをハイレベルとなるように維持し、また信号レベルをハイレベルからローレベルにすると、次に信号レベルをローレベルからハイレベルにするまで、信号レベルをローレベルとなるように維持する。
【００９１】
時刻ｔ２で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、アノード配線Ｅ１，Ｅ２に接続される発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、制御信号ｇｃがローレベルである発光素子Ｔ１のしきい電圧はＶ２であり、発光信号ｅ１の電圧よりも低下した状態となるので、発光素子Ｔ１が、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。また制御信号ｇｃがハイレベルである発光素子Ｔ２〜Ｔ８のしきい電圧はＶ１であり、発光信号ｅ１の電圧よりも高いので、オフ状態となり、すなわち発光しない。
【００９２】
時刻ｔ３で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルにする。これによって、アノード電極ａの電位が０Ｖとなり、裏面電極２６の電位と等しくなるので、発光状態にあった発光素子Ｔ１は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。
【００９３】
時刻ｔ４で、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ１をローレベルからハイレベルにすると同時に、制御信号ｇｃ２をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ４で、制御信号ｇｃ３〜ｇｃ５は、ハイレベルであって、発光信号ｅ１，ｅ２は、ローレベルである。時刻ｔ４では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【００９４】
時刻ｔ５で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、アノード配線Ｅ１，Ｅ２に接続される発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、制御信号ｇｃがローレベルである発光素子Ｔ２，Ｔ８のみが、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。それら以外の発光素子Ｔ１，Ｔ３〜Ｔ７は、制御信号ｇｃ１，ｇｃ３〜ｇｃ５がハイレベルのため、オフ状態となり消灯している。
【００９５】
時刻ｔ６で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、発光状態にあった発光素子Ｔ２，Ｔ８は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。時刻ｔ６では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【００９６】
時刻ｔ７で、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ２をローレベルからハイレベルにすると同時に、制御信号ｇｃ３をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ７〜時刻ｔ１６まで同様に、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ３〜ｇｃ５を順番にハイレベルからローレベルに切り換え、かつ制御信号ｇｃ３〜ｇｃ５がローレベルのときに、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルにすることによって、発光素子Ｔ１〜Ｔ８のすべてを順番に発光させることができる。
【００９７】
また本実施の形態では、駆動手段１７に設けられる制御信号手段が、時刻ｔ１３において、制御信号ｇｃ１，ｇｃ５を同じタイミングでハイレベルからローレベルにし、時刻ｔ１６において、制御信号ｇｃ１，ｇｃ５を同じタイミングでローレベルからハイレベルにする。発光素子ブロックＣにおいて、駆動手段１７は、発光素子Ｔ１を点灯させた後、発光素子Ｔ２，Ｔ８を点灯させ、次に発光素子Ｔ３，Ｔ７を点灯させ、次に発光素子Ｔ４，Ｔ６を点灯させ、次に発光素子Ｔ１，Ｔ５を点灯させる。時刻ｔ１３以降では、駆動手段１７は、発光素子Ｔ１，Ｔ５を同時に点灯させ、発光素子Ｔ２，Ｔ８を同時に点灯させ、発光素子Ｔ３，Ｔ７を同時に点灯させ、発光素子Ｔ４，Ｔ６を同時に点灯させることができる。
【００９８】
制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５をそれぞれ時分割して切り換える場合では、１サイクルの切り換え時間は、各制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５の信号レベルを順番に切り換えるので、各制御信号ｇｃの信号レベルがハイレベルからローレベルに遷移して、再びハイレベルに遷移するまでの時間をＴｓとすると、Ｔｓ×５（回）の切換時間が必要であるが、本実施の形態の発光素子アレイチップＬ１では、制御信号ｇｃ１，ｇｃ５を同じタイミングでローレベルからハイレベルにし、また同じタイミングでローレベルからハイレベルにすることによって、１サイクルの切り換え時間を、Ｔｓ×４（回）にすることができるので、制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５が切り換わる１サイクルの切り換え時間を短縮して、各発光素子Ｔ１〜Ｔ８を発光させる周期を短くすることができ、これによって第１の従来の技術と比較して、制御信号ｇｃが１つ増加しても各発光素子Ｔ１〜Ｔ８を発光させる周期が長くなってしまうことがない。ゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５のうち、第１番目および第５番目のゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ５は、発光素子ブロックＣに含まれる発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、それぞれ１つの発光素子Ｔのゲート電極ｇとしか接続されていないので、これら第１番目および第５番目のゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ５に同時に制御信号ｇｃ１，ｇｃ５を供給することによって、このように制御信号ｇｃを切り換える回数を減少することができ、発光素子アレイチップＬ１による後述する感光体ドラム９０への露光の高速化が可能である。
【００９９】
また感光体ドラム９０への露光量は、発光素子Ｔの発光強度は一定として、発光素子Ｔの発光する時間によって調整される。すなわち、発光素子Ｔ１〜Ｔ８では、発光信号ｅがハイレベルとなる時間を決定することによって、露光量が決定される。発光素子Ｔの発光強度によって露光量を変更する場合、発光素子Ｔに与える電圧または電流を細かく制御する必要があるので困難であるが、発光時間によって露光量を変更することによって、発光信号ｅがハイレベルとなる時間を調整するだけでよいので、露光量の制御がしやすく、また定電圧または定電流が発光素子Ｔに与えられるので、発光素子Ｔを安定して発光させることができる。発光素子Ｔが発光する時間、言い換えれば発光信号ｅがハイレベルとなる時間は、制御信号ｇｃがローレベルとなる時間の８０％以下に選ばれる。また各制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５がローレベルとなっている時間は、等しく選ばれる。
【０１００】
また図８では、発光信号については、発光素子ブロックＣ１の発光素子Ｔ１〜Ｔ８を駆動するためのアノード配線Ｅ１，Ｅ２に伝送される発光信号ｅ１，ｅ２についてのみ示しているが、各発光素子ブロックＣの発光素子Ｔを駆動するためにアノード配線Ｅ１〜Ｅｉにそれぞれ伝送される発光信号ｅ１〜ｅｉは、前記発光信号ｅ１，ｅ２と同様の波形にすればよい。
【０１０１】
また駆動手段１７は、後述する画像形成装置８７に組み込まれたときに、制御手段９６からの制御指令に基づいて、高速印画モードで発光素子アレイチップＬ１を駆動することができる。制御手段９６は、後述する画像形成装置８７に設けられるモード選択ボタンが操作され、高速印画モードが選択されると、発光素子アレイチップＬ１を駆動させるための制御指令を駆動手段１７に与え、駆動手段１７は高速印画モードで発光素子アレイチップＬ１を駆動する。
【０１０２】
図９は、高速印画モードにおいて駆動手段１７が発光素子アレイチップＬ１を駆動するときの制御信号ｇｃおよび発光信号ｅのクロックパルスと、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。発光素子Ｔ１〜Ｔ８発光強度は、ハイ（Ｈ）レベルのとき発光していることを表し、ロー（Ｌ）レベルのとき発光していないことを表す。図９において、横軸は時間であって、基準時刻からの経過時間を表す。またここでは、ゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨ５のそれぞれに伝送される制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５と、アノード配線Ｅ１，Ｅ２のそれぞれに伝送される発光信号ｅ１，ｅ２とを示している。
【０１０３】
また制御信号ｇｃおよび発光信号ｅについて、縦軸は、信号レベルを表す。信号レベルは、電圧の大きさを表し、制御信号ｇｃがハイ（Ｈ）レベルのとき、高電圧がゲート横配線ＧＨに供給され、制御信号ｇｃがロー（Ｌ）レベルのとき、低電圧がゲート横配線ＧＨに供給される。また発光信号がハイ（Ｈ）レベルのとき、高電圧がアノード配線Ｅに供給され、発光信号ｅがロー（Ｌ）レベルのとき、低電圧がアノード配線Ｅに供給される。電圧の場合では、ハイレベルは、たとえば２〜５ボルト（Ｖ）であり、ローレベルは、たとえば０（零）ボルト（Ｖ）である。
【０１０４】
高速印画モードでは、高速で印画するために画質の解像度を、半分に落として印画し、たとえば６００ｄＰｉから３００ｄＰｉに落として印画する。このために、駆動手段１７は、発光素子アレイ１１に含まれる発光素子Ｔのうち、配列方向Ｘに沿う一方から他方に向かって奇数番目または偶数番目の発光素子Ｔのみを発光させる。ここでは、発光素子アレイ１１に含まれる発光素子Ｔのうち、配列方向Ｘに沿う一方から他方に向かって奇数番目の発光素子Ｔのみを発光させる場合について説明するが、発光素子アレイ１１に含まれる発光素子Ｔのうち、配列方向Ｘに沿う一方から他方に向かって偶数番目の発光素子Ｔのみを発光させる場合についても同様である。
【０１０５】
まず時刻ｔ１で、駆動手段１７は、第１番目のゲート横配線ＧＨ１に与えられる制御信号ｇｃ１をローレベルとし、第２〜第５番目のゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５にそれぞれ与えられる制御信号ｇｃ２〜ｇｃ５をハイレベルにする。これによって、発光素子Ｔ１のしきい電圧は、Ｖ２になり、発光素子Ｔ２〜Ｔ８のしきい電圧は、Ｖ１になる。また時刻ｔ１では、駆動手段１７は、アノード配線Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ与えられる発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルにする。発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルにしておくことによって、前記発光信号の電圧または電流よりも発光素子Ｔのしきい電圧またはしきい電流が低下した状態にはならないので、各発光素子Ｔ１〜Ｔ８は、発光しない。駆動手段１７は、制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５および発光信号ｅ１，ｅ２について、信号レベルをローレベルからハイレベルにすると、次に信号レベルをハイレベルからローレベルにするまで、信号レベルをハイレベルとなるように維持し、また信号レベルをハイレベルからローレベルにすると、次に信号レベルをローレベルからハイレベルにするまで、信号レベルをローレベルとなるように維持する。ここでは、前記奇数番目の発光素子Ｔのみを発光させるので、駆動手段は、前記偶数番目の発光素子Ｔに与えられる制御信号ｇｃ２,ｇｃ４を常にハイレベルとしている。
【０１０６】
時刻ｔ２で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、アノード配線Ｅ１，Ｅ２に接続される発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、制御信号ｇｃがローレベルである発光素子Ｔ１のしきい電圧はＶ２であり、発光信号ｅ１の電圧よりも低下した状態となるので、発光素子Ｔ１が、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。また制御信号ｇｃがハイレベルである発光素子Ｔ２〜Ｔ８のしきい電圧はＶ１であり、発光信号ｅ１の電圧よりも高いので、オフ状態となり、すなわち発光しない。
【０１０７】
時刻ｔ３で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルにする。これによって、アノード電極ａの電位が０Ｖとなり、カソード電極の電位と等しくなるので、発光状態にあった発光素子Ｔ１は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。
【０１０８】
時刻ｔ４で、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ１をローレベルからハイレベルにすると同時に、制御信号ｇｃ３をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ４で、制御信号ｇｃ２，ｇｃ４，ｇｃ５は、ハイレベルであって、発光信号ｅ１，ｅ２は、ローレベルである。時刻ｔ４では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【０１０９】
時刻ｔ５で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、アノード配線Ｅ１，Ｅ２に接続される発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、制御信号ｇｃがローレベルである発光素子Ｔ３，Ｔ７のみが、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。それら以外の発光素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４〜Ｔ６，Ｔ８は、制御信号ｇｃ１，ｇｃ２，ｇｃ４，ｇｃ５がハイレベルのため、オフ状態となり消灯している。
【０１１０】
時刻ｔ６で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、発光状態にあった発光素子Ｔ３，Ｔ７は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。時刻ｔ６では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【０１１１】
時刻ｔ７で、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ３をローレベルからハイレベルにすると同時に、制御信号ｇｃ１，ｇｃ５をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ７で、制御信号ｇｃ２，ｇｃ４は、ハイレベルであって、発光信号ｅ１，ｅ２は、ローレベルである。時刻ｔ７では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【０１１２】
時刻ｔ８で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、アノード配線Ｅ１，Ｅ２に接続される発光素子Ｔ１〜Ｔ８のうち、制御信号ｇｃがローレベルである発光素子Ｔ１，Ｔ５のみが、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。それら以外の発光素子Ｔ２〜Ｔ４，Ｔ６〜Ｔ８は、制御信号ｇｃ２〜ｇｃ４がハイレベルのため、オフ状態となり消灯している。
【０１１３】
時刻ｔ９で、駆動手段１７は、発光信号ｅ１，ｅ２をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、発光状態にあった発光素子Ｔ１，Ｔ５は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。時刻ｔ９では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【０１１４】
時刻ｔ１０で、駆動手段１７は、制御信号ｇｃ１，ｇｃ５をローレベルからハイレベルにすると同時に、制御信号ｇｃ３をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ１０で、制御信号ｇｃ２，ｇｃ４は、ハイレベルであって、発光信号ｅ１，ｅ２は、ローレベルである。時刻ｔ１０では、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【０１１５】
このように発光素子アレイチップＬ１では、前記奇数番目の発光素子Ｔのゲート電極ｇは奇数番目のゲート横配線ＧＨに接続され、前記偶数番目の発光素子Ｔのゲート電極ｇは偶数番目のゲート横配線ＧＨに接続されているので、偶数番目または奇数番目のゲート横配線ＧＨに伝送する制御信号ｇｃを切り換えることによって、画質の解像度を半分に落として、容易に印画速度の高速化が可能である。
【０１１６】
図１０は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ２の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。なお同図は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ２の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図１０では、発光素子アレイチップＬ２のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。発光素子アレイチップＬ２は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。発光素子アレイチップＬ２は、前述した図１に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ１と同様の構成であって、ゲート接続配線ＧＣの形状のみが異なるので、発光素子アレイチップＬ１と同様の構成には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。また図１０では、図解を容易にするために、第１および第２電気絶縁層２８，３５を省略して示している。
【０１１７】
異なる発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔのゲート電極ｇに接続される各ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５は、ゲート電極ｇから幅方向Ｙの他方Ｙ２側に延び、厚み方向Ｚから見てゲート横配線ＧＨに垂直に延びる垂直部４１と、垂直部４１の幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部に連なり、配列方向Ｘに傾斜して延びる傾斜部４４と、傾斜部４４の幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部４４ａに連なり、配列方向Ｘに沿って延びる平行部４２とを有する。各ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５の平行部４２は、それぞれ接続すべきゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５に平行に延びる。各傾斜部４４は、各垂直部４１から各ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５とゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５とが接続される接続孔Ｈに向かって傾斜する。このようにゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５が傾斜部４４を有することによって、ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５の長さをできるだけ短く形成することができるので、前述した効果に加えて、制御信号が伝送される配線の抵抗を小さくすることができ、制御信号をより安定して伝送することができる。
【０１１８】
図１１は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ３の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。なお同図は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ３の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図１１では、発光素子アレイチップＬ３のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。また図１１では、図解を容易にするために、第１および第２電気絶縁層２８，３５を省略して示している。発光素子アレイチップＬ３は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。発光素子アレイチップＬ３は、前述した図１に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ１からゲート横配線ＧＨ１を省略した構成であり、他の構成は発光素子アレイチップＬ１と同様であるので、発光素子アレイチップＬ１と同様の構成には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１１９】
発光素子アレイチップＬ１では、ゲート横配線ＧＨ１とゲート接続配線ＧＣ１とが接続孔Ｈ内で接続されているが、発光素子アレイチップＬ３では、ゲート横配線ＧＨ１は形成されず、ゲート接続配線ＧＣ１は、単独で制御信号を伝送する。ゲート接続配線ＧＣ１はゲート横配線ＧＨ１の機能を担って、各発光素子ブロックＣの配列方向Ｘの一方Ｘ１側の端部の発光素子Ｔを相互に接続するので、ゲート横配線ＧＨ１を省略しても各発光素子Ｔに制御信号を伝送することができる。接続孔Ｈでは、ゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５が露出し、ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣ５が露出するゲート横配線ＧＨ２〜ＧＨ５とそれぞれ個別に接続される。ゲート接続配線Ｇ１は、ゲート横配線ＧＨと接続されないので、コンタクト抵抗がなく、信号伝送をより良好に行うことができる。
【０１２０】
図１２は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ４の基本構成を示す一部の模式的な平面図であり、図１３は図１２の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図であり、図１４は図１２の切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見た断面図である。なお図１２は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ４の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図１２では、発光素子アレイチップＬ４のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。また図１２では、図解を容易にするために、第１および第２電気絶縁層２８，３５を省略して示している。発光素子アレイチップＬ４は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。本実施の形態の発光素子アレイチップＬ４は、前述した図１に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ１とは、ゲート横配線ＧＨと、ゲート接続配線ＧＣとの配置関係が異なるのみであり、その他の構成は発光素子アレイチップＬ１と同様であるので、同様の構成には同様の参照符号を付してその説明を省略する。本実施の形態では、ゲート横配線ＧＨが第２信号伝送路を形成し、ゲート接続配線ＧＣが第１信号伝送路を形成する。
【０１２１】
前述の実施の形態の発光素子アレイチップＬ１では、第１絶縁層２８に積層して、ゲート横配線ＧＨが形成され、ゲート横配線ＧＨが形成される表面上に第２絶縁層３５が形成され、第２絶縁層３５に積層してゲート接続配線ＧＣが形成されているが、本実施の形態の発光素子アレイチップＬ４では、第１絶縁層２８に積層してゲート接続配線ＧＣが形成され、ゲート接続配線ＧＣが形成される表面上に第２絶縁層３５が形成され、第２絶縁層３５に積層してゲート横配線ＧＶが形成される。したがって接続孔Ｈ内では、ゲート接続配線ＧＣに積層してゲート横配線ＧＶが形成される。このような構成であっても、ゲート接続配線ＧＣとゲート横配線ＧＶとの積層位置が変更されただけであるので、発光素子アレイチップＬ１と同様な効果を達成することができる。
【０１２２】
図１５および図１６は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ５の基本構成を示す一部の断面図である。図１５は図１３の断面図に対応する位置における断面図であり、図１６は図１４の断面図に対応する位置における断面図である。本実施の形態の発光素子アレイチップＬ５は、前述した図１２に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ４とはゲート接続配線ＧＣの構成が異なり、その他の構成は発光素子アレイチップＬ４と同様であるので同様の部分には、同様の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１２３】
前述した実施の形態の発光素子アレイチップＬ４では、ゲート接続配線ＧＣは金属材料および合金材料などによって形成されるが、本実施の形態の発光素子アレイチップＬ５では、ゲート接続配線ＧＣは、発光素子Ｔである発光サイリスタの一部と一体に形成される半導体層によって形成される。ゲート接続配線ＧＣは、発光素子Ｔの第２の一方導電型半導体層２４と一体に形成される。
【０１２４】
ゲート接続配線ＧＣは、発光素子Ｔの第１の一方導電型半導体層２２と一体に形成される第１半導体層４６と、この第１半導体層４６に積層され、第１の他方導電型半導体層２２と一体に形成される第２半導体層４７とによって形成される配線積層部４８に積層して形成され、第１の他方導電型半導体層２４と一体に形成される第３半導体層４９によって実現される。各ゲート接続配線ＧＣが積層される配線積層部４８は相互に離間して形成される。配線積層部４８は、厚み方向Ｚから見て、積層されるゲート接続配線ＧＣと同形状に形成される。第３半導体層４９は、発光素子Ｔのゲート電極として機能する。
【０１２５】
ゲート接続配線ＧＣは、発光素子Ｔを形成するときにフォトリソグラフィおよびエッチングによって発光素子Ｔと同時に形成される。したがって、ゲート接続配線ＧＣを形成する工程を省略することができるので、製造工程を低減して、生産性を向上させることができる。またゲート接続配線ＧＣは、第１絶縁層２８によって覆われ、接続孔Ｈは、第１絶縁層２８に形成される。第１絶縁層２８にゲート横配線ＧＨが積層されて、接続孔Ｈから露出する半導体層によって形成されるゲート接続配線ＧＣと接続される。
【０１２６】
発光サイリスタは、ゲート電極およびこのゲート電極に接続されるゲート接続配線ＧＣおよびゲート横配線ＧＨに流す電流が小さくても良好に発光を点滅制御することができるため、金属層と比較して電気抵抗の大きい半導体層によって配線を形成し、かつ複数のゲート接続配線ＧＣにおいて各発光素子Ｔと接続孔Ｈとの間の距離が異なっていても、ゲート接続配線ＧＣによる電圧の低下を抑制することができる。したがって、接続孔Ｈと発光素子Ｔとの間のゲート接続配線ＧＣの長さが異なっても、複数の発光素子Ｔのそれぞれに均一な制御信号を与えることができるので、安定に動作させることができ、信頼性の高い発光装置となる。また発光サイリスタを構成する半導体層を、ゲート接続配線ＧＣとして、配線に用いるという簡単な構成とすることができるので、さらに量産性が向上し、信頼性を向上させることができる。
【０１２７】
図１７は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ６の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。なお図１７は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ６の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図１７では、発光素子アレイチップＬ６のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。また図１では、図解を容易にするために、第１および第２電気絶縁層２８，３５を省略して示している。発光素子アレイチップＬ６は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。本実施の形態の発光素子アレイチップＬ６と、前述の図１に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ１とは、ゲート横配線ＧＨの数と、ゲート接続部ＧＣの接続箇所が異なるのみであり、他の構成は発光素子アレイチップＬ１と同様であるので、同様な部分には同様の参照符号を付してその説明を省略する場合がある。
【０１２８】
前述の実施の形態の発光素子アレイチップＬ１では、ｎ０＋１本のゲート横配線ＧＶが形成されるが、発光素子アレイチップＬ６では、ｎ０本のゲート信号配線ＧＶが形成され、すなわちｎ１＝ｎ０に選ばれる。発光素子アレイチップＬ６の等価回路は、従来の技術の発光装置２の等価回路と同じである。本実施の形態では、前述の実施の形態と同様にｎ１は、ｎ１＝４に選ばれる。
【０１２９】
発光素子アレイチップＬ６では、各発光素子ブロックＣの配列方向Ｘの一方Ｘ１側の発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かってｎ７番目（記号ｎ７は、１≦ｎ７≦ｎ０の整数）の発光素子Ｔのゲート電極と、各発光素子ブロックＣの配列方向Ｘの他方Ｘ１側の発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かってＮ＋１−ｎ７番目の発光素子Ｔのゲート電極とが、ゲート信号配線ＧＶｎ７によって接続される。各ゲート接続配線ＧＣは、前述した発光素子アレイチップの各ゲート接続配線ＧＣ２〜ＧＣｎ１と同様に、厚み方向Ｚから見て略コ形状に形成される。
【０１３０】
接続孔Ｈは、配列方向Ｘにおいて各発光素子ブロックＣの相互に隣接する発光素子ブロック部分Ｂの間の近傍に形成される。ゲート横配線ＧＨ１〜ＧＨｎ１は、接続孔Ｈから共通に露出し、接続孔Ｈから露出する部分にゲート接続配線ＧＣ１〜ＧＣｎ１が個別に接続される。
【０１３１】
発光素子アレイチップＬ１は、前述した駆動手段１７によって駆動することができる。
本実施の形態の発光素子ブロックアレイＬ６では、相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光してしまう場合があるが、この点を除けば、前述した発光素子ブロックアレイＬ１と同様の効果を達成することができる。
【０１３２】
図１８および図１９は、発光素子アレイチップＬ６におけるゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部を模式的に示す平面図である。ここでは、ｎ１が、ｎ１＝２の場合について示している。図２０は、比較例として従来の技術を用いたときのゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部を模式的に示す平面図である。従来の技術では、ゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとは、ゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとを個別に接続するための接続孔ＨＬ内で接続される。従来の技術におけるゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続面積をＡ１とする。
【０１３３】
発光素子アレイチップＬ６において、発光素子Ｔの大きさを比較例のものと同じにして、たとえば接続孔Ｈを相互に隣接する発光素子Ｔに臨む位置にわたって形成すると、配列方向Ｘにおいて従来の技術の接続孔ＨＬの約３倍の開口幅の接続孔Ｈを形成される。したがって発光素子アレイチップＬ６において、ゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣと接触面積をＡ１とする場合、図１８に示すようにゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの長さを短くすることができ、これによってゲート横配線ＧＨの形成に必要な領域の幅方向Ｙの長さＰ１を、短くすることができ、発光素子チップアレイＬ６を小型化することができる。
【０１３４】
また発光素子アレイチップＬ６において、ゲート横配線ＧＨを比較例のものと同じにして、ゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣと接触面積をＡ１とする場合、２つのゲート接続配線ＧＣをゲート横配線ＧＨの同じ部分に接続することができるので、図１９に示すように発光素子Ｔの配列方向Ｘの長さを短くすることができ、これによって発光素子Ｔの形成に必要な領域の配列方向Ｘの長さＰ２を、短くすることができる。したがって、発光素子アレイチップＬ６では、比較例の従来の技術と比べて発光素子Ｔの数を約３倍にして、高密度化することが可能である。
【０１３５】
図２１は、発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ７の基本構成を示す一部の模式的な平面図であり、図２２は図２１の切断面線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩから見た断面図であり、図２３は図２１の切断面線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶから見た断面図である。なお図２１は、各発光素子Ｔの光の出射方向を紙面に垂直手前側として配置された発光素子アレイチップＬ７の平面を示し、発光信号伝送路Ｅ、ゲート横配線ＧＨ、発光素子Ｔのゲート２０、オーミックコンタクト層２５、発光信号用ボンディングパッドＡおよび制御信号用ボンディングパッドＧは、図解を容易にするため、斜線を付して示されている。また図２１では、発光素子アレイチップＬ７のうち、発光素子ブロックＣ１，Ｃ２についてのみ示している。発光素子アレイチップＬ７は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置として用いられる。また図１では、図解を容易にするために、第１電気絶縁層２８および第２電気絶縁層３５Ａ，３５Ｂを省略して示している。本実施の形態の発光素子アレイチップＬ７と、前述の図１７に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ６とは、配線構造部９の構成が異なるのみであり、他の構成は発光素子アレイチップＬ６と同様であるので、同様な部分には同様の参照符号を付してその説明を省略する場合がある。発光素子アレイチップＬ７の等価回路は、発光素子アレイチップＬ８の等価回路と同じである。
【０１３６】
前述した実施の形態の発光素子アレイチップＬ６では、ゲート横配線ＧＶが、第１絶縁層２８に積層して、幅方向Ｙに間隔をあけて形成されているが、本実施の形態の発光素子アレイチップＬ７では、発光素子Ｔの幅方向Ｙの他方Ｙ２側で、ゲート横配線ＧＨが厚み方向Ｚに２層に分かれて形成される。本実施の形態では、ｎ１＝４の場合について説明する。
【０１３７】
ゲート横配線ＧＨ３，ＧＨ４は、配列方向Ｘに沿って延び、幅方向Ｙに離間して、第１絶縁層２８に積層して形成される。ゲート横配線ＧＨ３，ＧＨ４が形成される一表面上に第２絶縁層３５Ａが積層して形成される。ゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，ＧＣ３，ＧＣ４は、第２絶縁層３５Ａに積層して形成される。ゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，ＧＣ３，ＧＣ４が形成される一表面上に第２絶縁層３５Ｂが形成される。ゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２は、配列方向Ｘに沿って延び、幅方向Ｙに離間して、第２絶縁層３５Ａに積層して形成される。各ゲート横配線ＧＨの幅方向Ｙの長さは等しく選ばれる。
【０１３８】
ゲート横配線ＧＨ４は、ゲート横配線ＧＨ３よりも幅方向Ｙの一方Ｘ１側に形成され、ゲート横配線ＧＨ１は、ゲート横配線Ｈ２よりも幅方向Ｙの他方Ｘ２側に形成される。まゲート横配線ＧＨ１の厚み方向Ｚの他方にゲート横配線ＧＨ４が形成され、ゲート横配線ＧＨ２の厚み方向Ｚの他方にゲート横配線ＧＨ３が形成される。
【０１３９】
各発光素子ブロックＣのうち配列方向Ｘの一方Ｘ１側の発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔのゲート電極には、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって順番にゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２，ＧＣ３，ＧＣ４がこの順番で接続される。また各発光素子ブロックＣのうち配列方向Ｘの一方Ｘ２側の発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔのゲート電極には、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって順番にゲート接続配線ＧＣ４，ＧＣ３，ＧＣ２，ＧＣ１がこの順番で接続される。各発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔうち、配列方向Ｘの他方Ｘ２寄りの発光素子Ｔ（たとえば発光素子ブロック部分Ｂ１では発光素子Ｔ３，Ｔ４であり、発光素子ブロック部分Ｂ２では、発光素子Ｔ７，Ｔ８）のゲート電極は、この発光素子ブロック部分Ｂの配列方向Ｘの一方Ｘ１寄りで相互に隣接する発光素子ブロック部分Ｂに含まれる発光素子Ｔのうち、配列方向Ｘの一方Ｘ１寄りの発光素子Ｔ（たとえば発光素子ブロック部分Ｂ２では発光素子Ｔ５，Ｔ６であり、発光素子ブロック部分Ｂ３では、発光素子Ｔ９，Ｔ１０）に、２つの発光素子ブロック部分Ｂの相互に隣接する部位側に形成されるゲート接続配線ＧＣが、他のゲート接続配線ＧＣに囲まれるように、厚み方向Ｚから見て略コ字形状に形成される。ただし、配列方向Ｘの両端部の発光素子ブロック部分のうちの配列方向Ｘの外方寄りに形成されるゲート接続配線ＧＣは厚み方向Ｚから見て略Ｌ字形状に形成される。各ゲート接続配線ＧＣは、垂直部４１と垂直部４１の幅方向Ｙの他方Ｙ２側の端部から幅方向Ｘに平行に延びる平行部４２とを有する。
【０１４０】
たとえば発光素子Ｔ３と発光素子Ｔ６とのゲート電極がゲート接続配線ＧＣ３によって接続され、発光素子Ｔ４と発光素子Ｔ５とのゲート電極が、ゲート接続配線ＧＣ４によって接続される。また発光素子Ｔ７と発光素子Ｔ１０とのゲート電極がゲート接続配線ＧＣ２によって接続され、発光素子Ｔ８と発光素子Ｔ９とのゲート電極がゲート接続配線ＧＣ１によって接続される。
【０１４１】
接続孔Ｈは、各発光素子ブロック部分Ｂの間の近傍と、発光素子アレイ１１の配列方向Ｘの端部で、第２絶縁層３５Ａ，３５Ｂのいずれか一方にそれぞれ形成される。本実施の形態では、配列方向Ｘの一方Ｘ１から他方Ｘ２に向かって偶数番目の接続孔Ｈは、第２絶縁層３５Ａに形成され、奇数番目の接続孔Ｈは、第３絶縁層３５Ｂに形成される。
【０１４２】
偶数番目の接続孔Ｈは、ゲート横配線ＧＨ３，ＧＨ４の延在部の一部が露出するように形成され、偶数番目の接続孔Ｈから露出するゲート横配線ＧＨ３，ＧＨ４に積層して、第２絶縁層３５Ａに積層されるゲート接続配線ＧＣ３，ＧＣ４がそれぞれ形成される。奇数番目の接続孔Ｈは、ゲート接続配線ＧＣ１，ＧＣ２の平行部４２の一部が露出するように形成され、奇数番目の接続孔Ｈから露出するゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２に積層して、第３絶縁層３５Ｂに積層されるゲート横配線ＧＨ１，ＧＨ２がそれぞれ形成される。またゲート横配線ＧＨ１の厚み方向Ｚの上方にゲート横配線ＧＨ３が形成され、ゲート横配線ＧＨ２の厚み方向Ｘの上方にゲート横配線ＧＨ４が形成される。
【０１４３】
本実施の形態の発光素子アレイチップＬ７では、発光素子アレイチップＬ６と同様の効果を達成することができ、さらにゲート横配線ＧＨを厚み方向Ｚに積層して形成するので、ゲート横配線ＧＨの形成に必要な幅方向Ｙの領域を小さくすることができ、幅方向Ｙの寸法を小さくすることができる。
【０１４４】
図２４は本発明のさらに他の実施の形態の発光素子アレイチップＬ８の等価回路図であり、図２５は発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ８の基本構成を示す一部の模式的な平面図であり、図２６は図２５の切断面線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩから見た断面図であり、図２７は図２５の切断面線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩから見た断面図であり、図２８は図２５の切断面線ＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩから見た断面図である。図２９は図２５の切断面線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸから見た断面図である。発光素子アレイチップＬ９は、前述した図１に示す実施の形態の発光素子アレイチップＬ１の発光素子Ｔを発光ダイオードとして、裏面電極２６を取り除いた構成であって、その他の構成は発光素子アレイチップＬ１と同様であるので、その説明を省略する。発光ダイオードは、前述した発光サイリスタのうち、第１の一方導電型半導体層２２および第１の他方導電型半導体層２３を取り除いて構成され、すなわち基板２１の一表面２１ａに第２の一方導電型半導体層２４が積層される。他の構成は発光素子アレイチップＬ１と同様である。したがって、その説明を省略する。ただし前述した実施の形態におけるゲート電極がカソード電極として機能する。発光素子Ｔを発光ダイオードによって実現すると、アノード電極ａとカソード電極となるゲート電極との間に生じる電圧または電流が、しきい電圧またはしきい電流よりも大きくなったときに発光する。したがって、前述した発光サイリスタによって発光素子Ｔを形成する場合と同様に、駆動手段１７によって駆動することができる。発光素子Ｔを発光ダイオードによって実現しても、制御信号伝送路Ｇに主電流が流れてしまう点を除いては、前述の実施の形態の発光素子アレイチップＬ１と同様の効果を達成することができ、さらに発光サイリスタによって発光素子Ｔを構成する場合と比較して構成が簡略化されるので、製造工程を低減することができ、生産性を向上させることができる。
【０１４５】
図３０は、前述した各実施の形態の発光素子アレイチップＬ１を有する画像形成装置８７の基本的構成を示す側面図である。画像形成装置８７は、電子写真方式の画像形成装置であり、発光素子アレイチップＬ１を、感光体ドラム９０への露光装置に使用している。発光素子アレイチップＬ１は、駆動手段１７が設けられる回路基板に実装される。なお、この例において、発光素子アレイチップＬ１の代わりに、発光素子アレイチップＬ２〜Ｌ８いずれかを用いた画像形成装置の場合も同様の作用効果を有するものとなるこうとは言うまでもない。
【０１４６】
画像形成装置８７は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のカラー画像を形成するタンデム方式を採用した装置であり、大略的に、４つの発光素子アレイチップＬ１として発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、集光手段であるレンズアレイ８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８ｋ、前記発光素子アレイチップおよび駆動手段が実装された回路基板およびレンズアレイ８８を保持する第１ホルダ８９Ｙ，８９Ｍ，８９Ｃ，８９Ｋ、４つの感光体ドラム９０Ｃ，９０Ｍ，９０Ｙ，９０Ｋ、４つの現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写手段である転写ベルト９２、４つのクリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、４つの帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋ、定着手段９５および制御手段９６を含んで構成される。
【０１４７】
各発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、駆動手段１７によって各色のカラー画像情報に基づいて駆動される。たとえば、４つ発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの配列方向Ｘの長さは、たとえば２００ｍｍ〜４００ｍｍに選ばれる。発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、１または複数のチップによって構成されてもよい。
【０１４８】
各発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの発光素子Ｔからの光は、レンズアレイ８８を介して各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに集光して照射される。レンズアレイ８８は、たとえば発光素子の光軸上にそれぞれ配置される複数のレンズを含み、これらのレンズを一体的に形成して構成される。
【０１４９】
発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが実装される回路基板およびレンズアレイ８８は、第１ホルダ８９によって保持される。ホルダ８９によって、発光素子Ｔの光照射方向と、レンズアレイ８８のレンズの光軸方向とがほぼ一致するようにして位置合わせされる。
【０１５０】
各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、たとえば円筒状の基体表面に感光体層を被着して成り、その外周面には各発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからの光を受けて静電潜像が形成される静電潜像形成位置が設定される。
【０１５１】
各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの周辺部には、各静電潜像形成位置を基準として回転方向下流側に向かって順番に、露光された感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに現像剤を供給する現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写ベルト９２、クリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、および帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋがそれぞれ配置される。感光体ドラム９０に現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写ベルト９２は、４つの感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに対して共通に設けられる。
【０１５２】
前記感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、第２ホルダによって保持され、この第２ホルダと第１ホルダ８９とは、相対的に固定される。各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの回転軸方向と、各発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの前記配列方向Ｘとがほぼ一致するようにして位置合わせされる。
【０１５３】
転写ベルト９２によって、記録シートを搬送し、現像剤によって画像が形成された記録シートは、定着手段９５に搬送される。定着手段９５は、記録シートに転写された現像剤を定着させる。感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、回転駆動手段によって回転される。
【０１５４】
制御手段９６は、前述した駆動手段にクロック信号および画像情報を与えるとともに、感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋを回転駆動する回転駆動手段、現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写手段９２、帯電手段９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋおよび定着手段９５の各部を制御する。
【０１５５】
発光素子Ｔを発光サイリスタによって実現する画像形成装置８７では、各発光素子Ｔを発光状態とするか、または非発光状態とするかを、主電流が流れないゲート電極ｇに接続されているゲート横配線ＧＨを伝送する制御信号ｇｃによって切り換えるため、発光素子アレイチップＬ１を実装するための回路基板側に形成される制御信号ｇｃの伝送路も細くすることが可能で、回路基板を小型化することができ、さらにこの制御信号ｇｃを切り換える駆動ＩＣ（Integrated Circuit）についても主電流を切り換える事が無いため、ＩＣの容量が小さくできるので、小型化および低コスト化を実現することができる。
【０１５６】
発光素子アレイチップＬ１〜Ｌ５では、発光素子ブロックＣに含まれ、相互に隣接する発光素子Ｔでは、それぞれのゲート電極ｇが第ｋ１番目および第ｎ７＋１番目（記号ｋ１は、１以上ｎ１以下の整数）のゲート横配線ＧＨに個別に接続されることになるので、第１番目〜第ｎ１＋１番目のゲート横配線ＧＨに時分割で順番に制御信号ｇｃを伝送させ、各発光素子ブロック部分Ｂのアノード電極ａに同じタイミングで発光信号ｅを与えても、相互に隣接する発光素子Ｔの発光するタイミングの時間的なずれが大きくなってしまうことを抑制することができ、さらに隣接する発光素子Ｔが同じゲート横配線ＧＨに接続されないので、相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光してしまうことがない。相互に隣接する発光素子Ｔでは、一方の発光素子Ｔが発光する時刻から、他方の発光素子Ｔが発光する時刻までの時間、たとえば発光素子Ｔ１が発光する時刻ｔ２から、発光素子Ｔ２が発光する時刻ｔ５までの時間は、各制御信号ｇｃ１〜ｇｃ５がローベルになっている時間に等しく選ばれ、たとえば１μ秒（μｓ）に選ばれる。したがって、相互に隣接する発光素子Ｔの発光するタイミングの時間的なずれも１μ秒程度とすることができる。
【０１５７】
また相互に隣接する発光素子ブロックＣで、相互に隣接する発光素子Ｔについても、同様にそれぞれのゲート電極ｇが第ｎ６番目および第ｎ６＋１番目のゲート横配線ＧＨに個別に接続されることになるので、発光素子アレイ１１の全域にわたって、相互に隣接する発光素子Ｔ間における発光するタイミングが大きくずれてしまうことを抑制するとともに、同じタイミングでの発光が防止される。これによって本発明の発光素子アレイチップ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを、感光体ドラム９０を露光する露光装置として用いると、相互に隣接する発光素子Ｔ間における発光するタイミングが大きくずれてしまうことが抑制されることによって、感光体ドラム９０に露光される露光位置に不連続点が発生せず、かつ相互に隣接する発光素子Ｔが同時に発光することが抑制されることによって、各発光素子Ｔの発光した時の発熱のムラを抑制して、各発光素子Ｔの温度変化による発光特性を揃えることができ、さらに相互に隣接する発光素子Ｔから発生する光が干渉することが防止することができるので、感光体ドラム９０を精度よく露光することができ、これによって画像形成装置８７において、優れた画像品質の記録画像を得ることができる。
【０１５８】
本発明のさらに他の実施の形態では、前述の実施の形態の発光素子チップアレイにおいて、発光素子Ｔを構成する各半導体層は、それぞれが多層に形成されてもよい。たとえば、第１の一方導電型半導体層は、一方導電型の半導体層が、複数積層されて構成されてもよく、第１の他方導電型半導体層は、他方導電型の半導体層が、複数積層されて構成されてもよく、第２の一方導電型半導体層は、一方導電型の半導体層が、複数積層されて構成されてもよく、第２の他方導電型半導体層は、他方導電型の半導体層が、複数積層されて構成されてもよい。
【０１５９】
また本発明のさらに他の実施の形態において、発光素子ブロック部分Ｂは、４個以上の発光素子Ｔによって構成されてもよい。発光素子ブロック部分Ｂを構成する発光素子Ｔの数が増加するほど、アノード配線Ｅの数を減少させることができ装置を小型化することができ、さらに発光素子アレイチップＬ１と駆動手段１７を接続するためのボンディングワイヤの数を減少させることができる。
【０１６０】
また前記発光素子アレイチップＬ１〜Ｌ９では、複数の発光素子ブロックＣを備えるが、発光素子ブロックＣは１つであってもよい。また前記発光素子アレイチップＬ１〜Ｌ９では、一方導電型をＮ型とし、他方導電型をＰ型としているが、一方導電型をＰ型とし、他方導電型をＮ型として、発光装置を構成してもよい。本発明のさらに他の実施の形態において、発光素子アレイチップと、この発光素子アレイチップを駆動する駆動手段とを含んで発光装置を構成してもよい。
【０１６１】
以上のように本発明によれば、高解像度であって量産性および信頼性の高い発光装置およびその発光装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【０１６２】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施の一形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ１の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図２】発光素子アレイチップＬ１の概略的な回路構成を示す等価回路図である。
【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。
【図４】図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。
【図５】図１の切断面線Ｖ−Ｖから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。
【図６】図１の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た発光素子アレイチップＬ１の基本的構成を示す要部断面図である。
【図７】発光素子Ｔのアノード電圧とアノード電流との関係である順方向電圧−電流特性を示すグラフである。
【図８】発光素子アレイチップＬ１を通常モードで駆動するときの制御信号ｇｃおよび発光信号ｅのクロックパルスと、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。
【図９】高速印画モードにおいて駆動手段１７が発光素子アレイチップＬ１を駆動するときの制御信号ｇｃおよび発光信号ｅのクロックパルスと、発光素子Ｔ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。
【図１０】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ２の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図１１】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ３の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図１２】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ４の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図１３】図１２の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図である。
【図１４】図１２の切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見た断面図である。
【図１５】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ５の基本構成を示す一部の断面図である。
【図１６】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ５の基本構成を示す一部の断面図である。
【図１７】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ６の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図１８】発光素子アレイチップＬ６におけるゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部を模式的に示す平面図である。
【図１９】発光素子アレイチップＬ６におけるゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部を模式的に示す平面図である。
【図２０】比較例として従来の技術を用いたときのゲート横配線ＧＨとゲート接続配線ＧＣとの接続部を模式的に示す平面図である。
【０１６４】
【図２１】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ７の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図２２】図２１の切断面線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩから見た断面図である。
【図２３】図２１の切断面線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶから見た断面図である。
【図２４】発明のさらに他の実施の形態の発光素子アレイチップＬ８の等価回路図である。
【図２５】発明の実施の他の形態の発光装置である発光素子アレイチップＬ８の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【図２６】図２５の切断面線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩから見た断面図である。
【図２７】図２５の切断面線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩから見た断面図である。
【図２８】図２５の切断面線ＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩから見た断面図である。
【図２９】図２５の切断面線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸから見た断面図である。
【図３０】前述した各実施の形態の発光素子アレイチップＬ１を有する画像形成装置８７の基本的構成を示す側面図である。
【図３１】従来の技術の発光装置１の基本構造の概略的な回路構成を示す等価回路図である。
【図３２】発光装置１の基本構成を示す一部の模式的な平面図である。
【符号の説明】
【０１６５】
Ｌ１〜Ｌ８  発光素子アレイチップ
Ｂ  発光素子ブロック部分
Ｃ  発光素子ブロック
Ｔ  発光素子
ａ  アノード電極
ｇ  ゲート電極
Ｅ  アノード配線
ＧＨ  ゲート横配線
ＧＣ  ゲート接続配線
Ａ  発光信号用ボンディングパッド
Ｇ  制御信号用ボンディングパッド
Ｈ  接続孔
９  配線構造部
１１  発光素子アレイ
３５  第２電気絶縁層
３６  延在部
８７  画像形成装置
【図１】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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