JPH0355885A

JPH0355885A - 発光・受光モジュール

Info

Publication number: JPH0355885A
Application number: JP1192162A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Kusuda; 幸久楠田; Hisao Nagata; 久雄永田; Yasuhisa Kuroda; 黒田　靖尚; Shuhei Tanaka; 修平田中
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1991-03-11
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JP2859649B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、発光素子と受光素子とを用いて電気信号を一
旦光信号に変換して伝達させるホトカブラを用いた発光
・受光モジュールに関し、特に発光素子として自己走査
機能を有する発光素子アレイを用いた、集積化可能でか
つチャネルセレクタとして使用可能な発光・受光モジュ
ールに間する．

【従来の技術】

従来、発光素子と受光素子を組み合わせたホトカブラが
よく知られている．第１２図に従来のホトカブラの構成例を示す。ホトカブラは発光ダイオード（１０１）と受光素子（こ
こではホトトランジスタ）（１０２）が空間的に分離さ
れバッケージングされている．発光ダイオード（ｌＯｆ
）の端子（＋），　　（２）間に加えられた電流で発光
ダイオード（１０１）が発光し、この光がホトトランジ
スタ（１０２）に入る。そしてホトトランジスタ（　１
　０２）の端子（３），　　（４）間に電流をながすこ
とができ、スイッチが入る．これにより端子（１），　
　（２）間の電気信号を端子（３）．　　（４）間に伝
達することができる．このホトカブラの特徴は人力、出
力間が完全に電気的に分離されているため、電源、外来
ノイズの伝送を妨げる働きがあり、システムの分離等に
使用される。

【発明が解決しようとする課Ｈ】

上記ホトカブラは、信号の伝達経路途中にいれてノイズ
の分離に使用するものであるが、機能としてはこれ以上
のものではない．従ってホトカブラ自身に種々の機能を
もたせるのは無理で、外部で処理しなければならなかっ
た。また、上記ホトカブラを複数個使用し、チャンネルセレ
クタとして使用することが考えられるが、上記の様なホ
トカブラを複数個並べると、それだけでかなりの体積を
しめ、また各々の配線等を行なう必要があった．また、発光素子および受光素子をアレイ状に配列し、機
能させることも考えられるが、該発光素子アレイを機能
させるには、発光素子の走査回路が必要とされ、該走査
回路の配線等を行なう必要があった。

【課題を解決するための手段】

本発明は、上記従来の問題点を解決するために、複数の
発光素子と複数の受光素子とを用いて、電気信号を一旦
光の信号に変換して伝達させる発光・受光モジュールに
おいて、該複数の発光素子として自己走査機能を有する
発光素子アレイを用いている。該自己走査機能を有する発光素子アレイとじては、（ａ）しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可
能な発光素子を多数個、一次元，二次元，もしくは三次
元的に配列し，、互いに近傍に位置する少なくとも２つ
の発光素子を光学的手段で接続するか、または互いに近
傍に位置する少なくとも２つの発光素子の、しきい電圧
もしくはしきい電流を制御する制御電極を互いに電気的
手段にて接続し、各発光素子に電源ラインを電気的手段
を用いて接続すると共に、クロックパルスと該電気信号
とを印加させるクロックラインを接続しｋ発光素子アレ
イ、および（ｂ）しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可
能な制御電極を有するスイッチ素子多数個を配列したス
イッチ素子アレイの各スイッチ素子の制御電極を互いに
電気的手段もしくは光学的手段にて接続し、かつ各スイ
ッチ素子に電源ラインを電気的手段を用いて接続すると
共にクロックラインを接続して形成した自己走査アレイ
と、しきい電圧もしくは（ノきい電流が外部から制御可
能な制御電極を有する発光素子多数個を配列した発光素
子アレイの各しきい電圧もしくはしきい電流を制御する
電極を前記スイッチ素子の制御電極と電気的手段にて接
続し、各発光素子に該電気信号を印加するラインを設け
た発光素子アレイ、等が例示できる。本発明は、複数の発光素子として自己走査機能を有する
発光素子アレイを用いたものであって、受光素子として
は、任意の物が使用できる。また、発光素子プレイと受光素子との光学的結合方法も
、レンズ等を介する方法，遮蔽板を介する方法，ファイ
バーアレイ等を介する方法等任意の方法が使用出来る．また、発光素子の数および受光素子の数も１対ｌに限ら
ず、機械的手段または光学的手段により、多対１．　　
１対多の対応および／またはその選択機能を有する物で
あってもかまわない。自己走査機能を有する発光素子アレイに用いる発光素子
としては、ＧａＡｓ，ＡＩＧ．ａＡｓ等の化合物半導体
を積層した負性抵抗素子が例示出来る．また、発光機能
を有するものであれば、レーザーサイリスタであっても
かまわない。

【作用】

本発明は、従来問題であったホトカブラ等の発光・受光
モジュールの光源として自己走査機能を有する発光素子
アレイを使用することによって、高機能化，多機能化，
集積化をはかるものである．本発明では、上記のように
発光素子として、発光点の転送機能，発光点の発光強度
変調機能を合わせ持たせることの出来る自己走査型発光
素子アレイを用いているため、チャンネルセレクタ等の
多数のホトカブラを必要とする発光・受光モジュールで
あっても、複雑な付加的走査回路が必要ないため、集積
化した素子として形成できる．また、複雑な配線が必要
ないため、製造工程の簡略化および製造歩留の向上をは
かることが出来

【実施例】

実施例−１本発明の第一実施例の概念図を第ｌ図に示す。本実施例の発光・受光モジュールは、発光素子（１０１
）のアレイと、受光センサ（１０２）のアレイと、発光
素子（１０１）の発光点と受光センサ（１０２）の受光
点を光学的に１対１に対応させる結像レンズ（ｌ００）
とからなる．まず、本実施例に使用する発光素子（１０１）のアレイ
の構造および製造工程を説明する．第２図および第３図に示す様に、接地されたＮ形ＧａＡ
ｓ基板（１）上にＰ形半導体層（２３）、Ｎ形半導体層
（２２）、Ｐ形半導体層（２Ｉ〉の各層を形成する。そしてホトリソグラフィ等及びエッチングにより、各単
体発光素子Ｔ　（−２）〜Ｔ　（＋１）に分離する（分
離溝（５０））。　（単体発光素子Ｔ　（−２）〜Ｔ　
（＋１）はこれらの発光素子アレイの一部を代表する。）アノード電極（４０〉はＰ形半導体層（２１）とオー
ミック接触を有し、ゲート電極（４１）はｎ形半導体層
（２２）とオーミック接触を有する。絶縁層（３０）は
素子と配線との短絡を防ぐためのものであり、同時に特
性劣化を防ぐための保護膜でもあるう絶縁Ｆｌ’　（３０）は発光サイリスタの発光波長の光
がよく通る材質をもちいることが望ましノい．Ｎ形Ｇａ
Ａｓ基板（１）はこのサイリスタのカソードとして働く
。各単体発光素子の７，昌一ド＠　４　＜４０）は、転送
クロックライン（φ号、φ２、，φ３）ｌ：７）いずれ
か１本が、長平方向にφ１、φ２、φ３のＩＩ１番″ｅ
繰り返す様に接続される。またゲート電極には負荷抵抗
ＲＬが接続される．一方各素子間に光結合が発生ずると
本実施例の転送動作が影響されることがある．これを防
止するため、ゲート電極のー・部を発光素子間の分離溝
のなかに入れ、光結合を防止する構造としている．上記発光素子アレイの動作を説明すると、まず転送クロ
ックφ３がハイレベルとなり、発光素子Ｔ（０）がＯ　
Ｎする．この時、３端子サイリスタの特性から発光素子
Ｔ（０）のゲ・一ト電極Ｇθは零ボルト近くまで引き下
げられる．　（シリコンサイリスタの場合約１ボルトで
ある）また、上記発光サイリスタは光を感じてそのターンオン
電圧が低下する特性を持つ。発光サイリスタをその発光
が近隣の素子にｋ射するよう構成してあるので、発光素
子に距離的に近い素子、または光がよくあたるよう配置
された素子はそのターンオン電圧が下がることになる．
，電源電圧をＶａκとすると，発光素子Ｔ　（０）に近く
、入射光の光量の多い素子のゲ・一ト電圧が最も低下し
、以降順に発光素子Ｔ（０）から離れるに従いゲート電
圧は上昇していく．次の転送クロックバルスφ１は最近接の発光素子Ｔ（１
）、Ｔ　（−２）及びＴ（４）、Ｔ　（−５）等に加わ
るが、これらの中で最もＯＮ電圧が低い素子は発光素子
Ｔ（！）である．次に低い素子は発光素子Ｔ　（−２）
となる．そこで転送クロックパルスφｌのハイレベル電圧を、発
光素子Ｔ　（１）のゲート電圧Ｇｌと発光素子Ｔ（−２
）のゲート電圧Ｇ”２との間に段定１，ておけば、発光
素子Ｔ　（１）のみＯＮさせることができ、転送クロッ
クφ１、φ２、φ３のハイレベル電圧を交互に互いに少
しづつ重なるように設定すれば、転送動作（３相駆動自
己走査）を行なうことができる。次に受光センサ（１０２）のアレイの構造と製造工程を
説明する。燐等がドウブされたＮ形シリコン基板上に熱酸化膜を形
成する．ホトリソグラフィによりこの熱酸化膜の一部ｔ
ご穴をあけ、この部分にホウ素等のＰ形不純物をドウブ
する，，さらにこの表面を再度酸化した後、Ｐ形不純物
上の酸化膜に穴をあけ、基板全体上に金属膜を蒸着等の
方法により形成する●　この金属膜をホトリソグラフィ
およびエッチングによりバター二冫グして上側電極を作
製し、ＰＮ接合．を有するシリコン受光センサアレイが
作製される。発光素子のアレイと受光センサのアレイとは、同数の素
子数を有する様に形成され、結像レンズ（＋００）を介
して対面ざれ、発光素子（１０１）の発光点と受光セン
サ（ＩＱ２）の受光点が、光学的に１対ｌに対応ずる様
固定されモジュール化される。次に上記発光・受光モジールの動作を説明すると、発光
素子部にスタートバルスφＳがかかり発光の転送がスタ
ートし、転送クロックφ１、φ２、φ３によって発光が
運ばれていく。このときの駆動パルスの状況例を第４図
に示す。転送クロ・・７クφ１はφＳと同じタイミングでハイレ
ベルになっており、このとき発光素子Ｔ（１）がＯＮ状
態（発光状態）となる。そして次のφ２で発光素子Ｔ（
２）に転送される。この順で次々と移動していくが，、
この図では発光素子Ｔ（４）の場所でいったん転送がス
トップする，このとき、転送クロックφ１に伝送する信号φを乗せる
と、第４図に示すように発光素子Ｔ（５）の出力Ｌは変
化する。このとき発光素子Ｔ（５）＆光学的に対応する
位置の受光素子上に入射する光も変化し、受光素子の端
子Ａ　２　−　Ｋ　２の出力として信号φ１が取り出さ
れるウこの一時停止するビットを変化させれば伝送させたビッ
トをＣ４由に選択することができ、チャネルセレクタと
しての機能を果たすことができる。このときホトカブラとしての機能は全く損なわれず、ホ
トカブラの高機能化が達成できる。上記の様ζ乙、本実施例の発光・受光モジュールによれ
ば、複数のホトカブラを用いなければ、伝達出来なかっ
た信号を、３本の転送クロックライン（φ１、φ２．．
φ３）と、変調電源電圧Ｖ６Ｋを用いて容易に伝達する
ことが出来る。本実施例の発光・受光モジュールは、複数のホトカブラ
を用いた伝達装置と較べて、集積化され、かつ走査ｌｉ
ｉ置および走査用配線等が簡略化されているｋめ信頼性
の高い伝達装置となっている．上記実施例においては、
発光素子のアレイと受光センサのアレイとの光学的結合
に、結像レンズを用いているが、該結合は結像レンズに
よる結合に限らず、ファイバーアレイによる結合、遮蔽
板を有するスペーサーを用いた結合、等任意の結合方法
であってかまわない。特にノイズ等を防止し、コンパク
ト化のために、隣接素子の光の影響を遮断する薄板状遮
蔽板を用いた結合が好ましい。また、上記実施例においては、発光素子の数と受光セン
サの数を同数として全体を固定しモジュール化している
が、該構造は上記に限らず、例えば受光センサの数を発
光素子の数の倍数として、機械的手段を用いで切り替え
が出来るようにしてもかまわない．また、上記実施例では転送クロックパルスとして、φ富
、φ２、φ３の３相を想定したが、より安定な転送動作
を求める場合ζこはこれを４相以丘に増加させてもよい
。また本実施例では発光サイリスタの構造を最４｝簡単な
場合について示したが、発光効率を上げるために、例え
ばダブルへテロ構造の様なより複雑な構造，屡構成を導
入してもよい。またここではＰＮＰＮのサイリスタ構成を例に説明した
が，この電位を検知し、しきい電圧が低下し、これを利
用して転送動作を行なわせるという構成は、ＰＮＰＮ構
成のみに限られず、その機能が達成できる素子であれば
特に限定されない。例えば、ＰＮＰＮ４層構成でなく、６層以上の構成でも
同様な効果を期待でき、まったく同様な自己走査機能を
達成することが可能である。さらには静電誘導（Ｓｌ）
サイリスタまたは電界制御サイリスタ（ＦＣＴ）と呼ば
れるサイリスタを用いてもまったく同様である。また、上記実施例においては、転送方向の発光素子のゲ
ート電圧を低下させる手段として、光を用いているが、
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ても実施できる．該電気的接続手段としては、抵抗素子，ダイオード，ト
ランジスタ等の一方向性を持つ素子等の手段であってよ
く、特にダイオード等の一方向性素子を用いると、２相
の転送クロックパルスを用いて自己走査できるので好ま
しい。該電気的接続手段として、ダイオードを用いた発光素子
アレイの構造例を第５図，第６図，第７図，および第８
図に基づき以下に例示する。第６図および第７図に示す様に、接地されたＮ形ＧａＡ
ｓ基板（１）上にＮ形ＧａＡｓ層（２４ｂ）、Ｎ形ＡＩ
ＧａＡｓ層（　２　４　ｂ）、Ｐ形ＧａＡｓ層（２３）
、Ｎ形ＧａＡｓ層（２２）、Ｐ形ＡＩＧａＡｓ層（２ｌ
ｂ）、Ｐ形ＧａＡｓ層（２１ａ）の各層を順次形成する
。そしてホトリソグラフィ等及びエッチングにより分離溝
（５０）を形成し、各単体発光サイリスタＴ（一１）〜
Ｔ　（＋１）に分離する．　（単体発光素子Ｔ　（−１
）〜Ｔ　（＋１）はこれらの発光素子アレイの一部を代
表する。）次に、Ｐ形Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　Ｎ　（２１ａ）
、Ｐ形ＡＩＧａ　Ａ　ｓ　Ｎ　（２ｌｂ）の一部を除去
し分Ｍ　ｌ　（５１）を形成し発光サイリスタと結合用
ダイオード間の分離を行なう．絶縁膜（３０）を全体に
被覆し、電極上にコンタクト孔Ｃ１を設け、金属薄膜配
線で電極接続（４０）および転送クロックラインφ１、
φ２を接続する。ここで転送クロックラインφ１、φ２はそれぞれ１素子
おきに接続する。第８図に上記発光素子アレイの等価回路図を示す．発光サイリスタＴ　（−２）〜丁（＋２）は、それらが
一列に並べられた構成となっている，、それぞれの発光
サイリスタＴ　（−２）〜Ｔ　（＋２）にはゲート電極
Ｇ−２〜Ｇや２が設けられ、ダイオードＤ−２〜Ｄ２に
より各々隣接ゲート電極同士が電気的に接続されている
．ダイオードＤ−２〜Ｄ２は、発光サイリスタＴ　（−
２）〜Ｔ　（＋２）の並びに対して一方向に対して電流
を流す様に配置されている。上記発光素子アレイの動作を説明すると、まず転送クロ
ックφ２がハイレベルとなり、発光サイリスタＴ（０）
がＯＮしているとする．この時、３端子サイリスタの特
性から発光サイリスタＴ　（０）のゲート電極ＧＩ１は
零ボルト近くまで引き下げられる（シリコンサイリスタ
の場合約１ボルトである）．電譚電圧ＶＧＫを５Ｖとす
ると、負荷抵抗ＲＬ．　　ダイオードＤ−２〜Ｄ２のネ
ットワークから各発光サイリスタのゲート電圧が決まる
．そして発光サイリスタＴ　（０）に近い素子のゲート
電圧が最も低下し、以降順に発光サイリスタＴ（０）か
ら離れるに従いゲート電圧は上昇していく。しかしなが
ら、ダイオード特性の一方向性、非対象性から電圧を下
げる効果は発光サイリスタＴ　（０）の片側（第８図で
は右半分）にしか働かない。即ち発光サイリスタＴ（１
）のゲート電極ＧＩは発光サイリスタＴ（０）のゲート
電極Ｇ８に対し、ダイオードの順方向立ち上がり電圧Ｖ
ｄ『だけ高い電圧に設定され、発光サイリスタＴ（２）
のゲート電極Ｇ２はゲート電極ＧＩに対し、さらにダイ
オードの順方向立ち上がり電圧Ｖｄｒだけ高い電圧に設
定される。一方反対側（第８図では左半分）に相当する
発光サイリスタＴ　（−１）のゲート電極Ｇ−＋はダイ
オードＤ−＋が逆バイアスとなっているため電流が流れ
ず、従って電源電圧ＶＧＫと同電位となる．次の転送ク
ロツクバルヌφ１は最近接の発光サイリスタＴ（１）、
Ｔ　（−１）及びＴ（３）、Ｔ　（−３）等に加わるが
、これらの中で最もＯＮ電圧が低い素子は発光サイリス
タＴ（１）で、約２Ｖｄ＋である。次に低い素子は発光サイリスタＴ（３）であり、約４Ｖ
ａｒとなる。発光サイリスタＴ　（−１）、Ｔ　（−３
）のＯＮ電圧は約ＶｏＫ＋Ｖｄｒとなる．以上から転送
クロックパルスのハイレベル電圧を２Ｖａ＋から４Ｖｄ
＋の間に設定しておけば発光サイリスタＴ（１）のみＯ
Ｎさせることができ、転送動作を行なうことができる．上記例においては、負荷抵抗（６３）Ｒ　Ｌとして発光
素子のＮ形ＧａＡｓ層（２２〉を用いているが、これは
別の層を用いてもよい。例えばｐ層（２３）を用いる、
あるいは別の抵抗領域を設け、これを用いてもよい。また、本発明に用いる自己走査型発光素子アレイは、上
記例に限らず以下に示す様なブロックを形成した改良構
造であってもかまわない。第３構造例を第９図および第１０図を用いて以下に説明
する。第９図は本実施例の発光素子アレイの平面図を示
し、第１０図は等価回路図である．まず、　ｎ形ＧａＡ
ｓ基板（１）上に、　ｎ形ＧａＡｓ層（２４ｂ）、　ｎ
形ＡＩＧａＡｓ層（２４ａ）、　ｐ形ＧａＡｓ層（２３
ａ）、ｎ形ＧａＡｓ層（２２ａ）、　ｐ形ＡＩＧａＡｓ
層（　２　ｌ　ｂ）、およびｐ形Ｇ　ａＡ　ｓＮ　（２
１ａ）を順次積層する。積層された半導体層は、分離溝（５０）により各発光素
子Ｔに分離される。また、各発光素子ＴＯｐ形Ｇ　ａＡ
　ｓ層（２１ａ）およびｐ形ＡＩＧａＡｓ層（２ｌｂ）
は、６つの島状にｎ形ＧａＡｓ層（２２ａ）上に残留す
る様、ゲート電極および一方向性結合素子作製のために
一部削除される。該５つの島は、２つの小さな島と連続
する３つの比較的大きな島とされ、３つの比較的大きな
島は、発光素子アレイの長手方向に、並ぶ様に配置され
る。２つの小さな島は、発光素子アレイの長手方向に、
島，島，谷、島，島，谷、島，島，谷と繰り返す様に配
置される。ここで、１つの比較的大きな島は１つの発光
素子に対応し、島，島，谷は３つの発光素子に結合され
た１つの走査回路素子に対応し、谷とは露出したｎ形Ｇ
ａＡＳ層（２２ａ）のゲート電極部分を示す．次に基板
上全体に絶縁被膜（３０）を被覆する。そして、該絶縁被膜（３０）の、前記削除操作されたｎ
形ＧａＡｓ層（２２ａ）上および５箇所のｐ形ＧａＡＳ
層（２１ａ）上の位置に接続用コンタクトホールＣ１を
開ける．次に、該絶縁被膜（３０）上に、各走査回路素子のｎ形
ＧａＡｓ層（２２ａ）と隣接する走査回路素子のｐ形Ｇ
ａＡｓ層（２１ａ）とをコンタクトホールＣＩを用いて
接続し、かつの電源電極およびゲート電極結合用Ｔ字型
金属薄膜配線（４５〉、発光素子の３つの太きな、島状
ｐ形ＧａＡｓ層（２１ａ）へコンタクトホールＣ１を介
してクロックパルスをつたえる金属薄膜配線（４４）、
発光素子の残りの島状ｐ形ＧａＡｓ層（２１ａ）へコシ
タクトホールＣ１を介して駆動電圧をつｋえる金属薄膜
配線（４２）、をそれぞれ設ける．次に該金属薄膜配線
（４５）上の一部に、ゲート電極一電源電極間の抵抗Ｒ
１−として使用する燐をドウブした非品質シリコン（１
６３）を約１μｍの厚さで被覆する．該非品質シリコン
（１６３）は、各発光素子に対して１つづつになるよう
分離される．次に基板上全体に絶縁被膜（３ｌ）を被覆
する．そして、該絶縁被膜（３１）の、前記非品質シリ
コン（＋６３）、金属薄膜配線０２）、および金属薄膜
配線（４４）の上の位置に接続用コンタクトホールＣ２
を間ける。次に、該絶縁被膜（３ｌ）上に、コンタクトホールＣ２
を介して金属薄膜配線（４４）　（発光素子のアノード
電極）へクロックパルスをつたえる書き込みライン（Ｓ
　ｉｎ＋＋　　Ｓ　ｉｎｚ．　　Ｓ　ｉｎ３）、コンタ
クトホールＣ２（非晶質シリコン（１６３））を介して
金属薄膜配線（４３）　（走査回路素子のゲート電極）
へ電源電圧をつたえる電源ライン（４ｌ）、コンタクト
ホールＣ２を介して金属薄膜配線（４０）　（走査回路
素子のアノード電極）へクロックパルスをつたえるクロ
ックラインφ１、φ２、を設けた．ここで、クロックライン結合用金属薄膜配線（４０ｂ）
上に設ける片側のコンタクト孔Ｃ２の位置は、各走査回
路素子のアノード電極が、クロックラインＳｉｎ＋、Ｓ
ｉｎ２、Ｓｉｎ３のいずれか１本に、長さ方向に向かっ
てＳｉｎｎ、Ｓｉｎ２、Ｓｉｎｓの順番で繰り返しすよ
うに調整される．第１０図は上記発光素子アレイの等価回路図であるが、
上記回路が前記実施例と異なるのは、前記発光素子を走
査回路として使用し、該走査回路と同一構造の発光素子
を該走査回路から分離して設けている点と、新たな発光
素子を３つづつのブロックとし、ｌブロック内の発光素
子は１つの走査回路素子によって制御し、かつ１ブロッ
ク内の発光素子にそれぞれ別々のクロックラインを接続
して、発光素子の発光を制御した点である。図中、発光素子Ｌｌ（−１），　　Ｌ２（−１），　　
Ｌ３（−１）、発光素子Ｌｌ（０），　　Ｌ２（の，Ｌ
３（の、発光素子し＋　（　−　１）．　　Ｌ２　（−
　１），　　Ｌ３（　−　１　）等がブロック化された
発光素子を示している。発光の転送は走査回路素子によ
りブロックごとに行なわれ、各発光素子の発光は各クロ
ックラインにより制御される。実施例−２本発明の第２の実施例を第１１図に示す。この図は第１
図とほぼ同じ構成であるが、異なる点は発光素子（１０
１）のアレイが一つでなく３つになっていることである
。各発光素子アレイ（＋１），（１２），（１３）は実
施例１で述べたように機能するので、第ｌ１図の例では
多入力、マルチチャネルのセレクタができる。上記実施例においても発光素子（１０１）と受光センサ
（＋０２）との結合は必ずしもレンズを介する必要はな
く、物理的な光遮蔽壁を設けてもよい．またマルチチャ
ネルセレクタでは上記の３チャネルのみでなくもっと多
数のチャネルであってもよい．また受光素子は、従来例
にて述べたホトトランジスタに限られずホトダイオード
をはじめなんであっても動作する。

【発明の効果】

以上に述べてきたように、本発明では発光素子として自
己走査性機能を持った発光素子アレイを用いることによ
り、信号を送るべきセンサを選択して情報を伝達すると
いうチャネルセレクタの機能を集積化素子に担持させる
ことができる．また、素子の構造は簡略で、複雑な走査
素子を有しないため信頼性が高く、製造工程を簡略化出
来る．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図お
よび第３図は第１の実施例に用いた自己走査型発光素子
アレイの概略を示す断面図および平面図、第４図は第１
の実施例の動作を説明する駆動波形図、第６図，第６図
，第７図および第８図は自己走査型発光素子アレイの別
構成をしめず平面図，断面図，別方向断面図，および等
価回路図、第９図，第１０図はさらに別の自己走査型発
光素子アレイの構成をしめず平面図および断面図、第１
１図は第２の実施例を示す構成図、第１２図は従来のホ
トカブラを表す概念図である。図中、１０１　　自己走査型発光素子アレイ＋０２　　受光素子アレイ１００　　結像レンズである．第１図６１光障壁第４図Ｙ第５図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の発光素子と複数の受光素子とを用いて、電
気信号を一旦光の信号に変換して伝達させる発光・受光
モジュールにおいて、該複数の発光素子として自己走査
機能を有する発光素子アレイを用いたことを特徴とする
発光・受光モジュール。
（２）該自己走査機能を有する発光素子アレイが、（ａ
）しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可能な
発光素子を多数個、一次元、二次元、もしくは三次元的
に配列し、互いに近傍に位置する少なくとも２つの発光
素子を光学的手段で接続するか、または互いに近傍に位
置する少なくとも２つの発光素子の、しきい電圧もしく
はしきい電流を制御する制御電極を互いに電気的手段に
て接続し、各発光素子に電源ラインを電気的手段を用い
て接続すると共に、クロックパルスと該電気信号とを印
加させるクロックラインを接続した発光素子アレイ、ま
たは（ｂ）しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可
能な制御電極を有するスイッチ素子多数個を配列したス
イッチ素子アレイの各スイッチ素子の制御電極を互いに
電気的手段もしくは光学的手段にて接続し、かつ各スイ
ッチ素子に電源ラインを電気的手段を用いて接続すると
共にクロックラインを接続して形成した自己走査アレイ
と、しきい電圧もしくはしきい電流が外部から制御可能
な制御電極を有する発光素子多数個を配列した発光素子
アレイの各しきい電圧もしくはしきい電流を制御する電
極を前記スイッチ素子の制御電極と電気的手段にて接続
し、各発光素子に該電気信号を印加するラインを設けた
発光素子アレイ、である請求項１記載の発光・受光モジュール。