JPS63176164A - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
- Publication number
- JPS63176164A JPS63176164A JP62007766A JP776687A JPS63176164A JP S63176164 A JPS63176164 A JP S63176164A JP 62007766 A JP62007766 A JP 62007766A JP 776687 A JP776687 A JP 776687A JP S63176164 A JPS63176164 A JP S63176164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- support substrate
- drive
- driving
- drive element
- Prior art date
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- Granted
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
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)
本発明は駆動装置に関する。より詳細には、ドツトプリ
ンターやドツト表示装置等において記録素子や表示素子
を駆動するための駆動装置dに関する。
ンターやドツト表示装置等において記録素子や表示素子
を駆動するための駆動装置dに関する。
(従来の技術)
サーマルプリンター、静電プリンター、ドツトインパク
トプリンター、光プリンター等のドツトプリンターでは
、発熱体や針電極、あるいはLED等、ドツト画像を記
録するための記録エレメントをアレイ配列した記録素子
が用いられる。またドツト表示装置では、ドツト像を表
示する発光素子、例えばLED等の表示エレメントをア
レイ配列した表示素子が用いられる。
トプリンター、光プリンター等のドツトプリンターでは
、発熱体や針電極、あるいはLED等、ドツト画像を記
録するための記録エレメントをアレイ配列した記録素子
が用いられる。またドツト表示装置では、ドツト像を表
示する発光素子、例えばLED等の表示エレメントをア
レイ配列した表示素子が用いられる。
記録エレメントや表示エレメントは、その個々がダイオ
ードやトランジスタ等の駆動素子で駆・助される。この
ため、記録素子や表示素子における、各記録エレメント
、表示エレメントは、それぞれが、対応する駆動素子に
接続されねばならない。
ードやトランジスタ等の駆動素子で駆・助される。この
ため、記録素子や表示素子における、各記録エレメント
、表示エレメントは、それぞれが、対応する駆動素子に
接続されねばならない。
記録エレメントや表示エレメントの、駆動素子との接続
は、従来、ボンディングワイヤー等で、個別的に行なわ
れており、このため接続が面倒となり、記録装置、表示
装置の組み立てコストの低減化を図るのが困難であった
。
は、従来、ボンディングワイヤー等で、個別的に行なわ
れており、このため接続が面倒となり、記録装置、表示
装置の組み立てコストの低減化を図るのが困難であった
。
(発明が解決しようとする問題点)
従って、本発明が解決しようとする問題点は、記録エレ
メントや表示エレメントと駆動素子との接続の困難性を
解消することであり、本発明は、上記接続を極めて簡単
化しうる新規な駆動装置の提供を目的とする。
メントや表示エレメントと駆動素子との接続の困難性を
解消することであり、本発明は、上記接続を極めて簡単
化しうる新規な駆動装置の提供を目的とする。
(問題点を解決するための手段)
以下、本発明を説明する。本明細書においては。
3種の駆動装置が提案される。
本発明の上記3種の駆動装置は、支持基板に複数の駆動
素子を支持基板と一体不可分に配列形成し、かつ、そ4
駆動素子の入力端子を一方の面に、出力端子を他方の面
に、それぞれ配列形成したことをもって、その基本的特
徴としている。すなわち、駆動素子は支持基板に一体的
に配列形成され、各駆動素子の出力端子、入力端子は基
板の表裏にふり分けられている。
素子を支持基板と一体不可分に配列形成し、かつ、そ4
駆動素子の入力端子を一方の面に、出力端子を他方の面
に、それぞれ配列形成したことをもって、その基本的特
徴としている。すなわち、駆動素子は支持基板に一体的
に配列形成され、各駆動素子の出力端子、入力端子は基
板の表裏にふり分けられている。
支持基板としては、電気絶縁性のものを用いることもで
きるし、半導体基板を用いることもできる。半導体基板
を支持基板とする場合は、支持基板自体を駆動素子の構
造の一部として利用することができる。
きるし、半導体基板を用いることもできる。半導体基板
を支持基板とする場合は、支持基板自体を駆動素子の構
造の一部として利用することができる。
3種の駆動装置のうち、第1のものは上記基本的特徴を
もってその特徴としている。
もってその特徴としている。
第2のものは、支持基板に駆動素子とともに受光素子が
複数個配列形成される。この受光素子は、駆動素子に並
設的に形成してもよいし、駆動素子上に積設してもよい
。各受光素子と各駆動素子の入力端部は1対1に接続さ
れる。
複数個配列形成される。この受光素子は、駆動素子に並
設的に形成してもよいし、駆動素子上に積設してもよい
。各受光素子と各駆動素子の入力端部は1対1に接続さ
れる。
第3のものは、駆動素子の各出力端部に発光体を配設し
たことをもって、その特徴としている。
たことをもって、その特徴としている。
(作 用)
本発明の駆動装置は、上記の如く、駆動素子と支持基板
が一体であり、各駆動素子の入、出力端子が支持基板表
裏にふりわけられ、出方端子が支持基板の片面に配列形
成されるので、この出力端子の配列ピッチを例えば、記
録素子の記録エレメントの接続端子のピッチと同じにす
ることにより、基板と記録素子とを単に接合するのみで
、駆動素子と各エレメントの接続を極めて簡単化できる
。
が一体であり、各駆動素子の入、出力端子が支持基板表
裏にふりわけられ、出方端子が支持基板の片面に配列形
成されるので、この出力端子の配列ピッチを例えば、記
録素子の記録エレメントの接続端子のピッチと同じにす
ることにより、基板と記録素子とを単に接合するのみで
、駆動素子と各エレメントの接続を極めて簡単化できる
。
また、第3種の駆動装置のように上記出力端子上に直接
発光体を形成することにより、接続なしで、表示素子を
実視することも可能となる。
発光体を形成することにより、接続なしで、表示素子を
実視することも可能となる。
また、第2種の駆動装置では、第1種の装置の有する接
続の容易性に加え、受光素子の受光信号に応じた出力を
出力端子から出力することができる。
続の容易性に加え、受光素子の受光信号に応じた出力を
出力端子から出力することができる。
(実施例)
以下、図面を参照しながら具体的な実施例に即して説明
する。まず、第1種の駆動装置の例から説明する。
する。まず、第1種の駆動装置の例から説明する。
第1図は、支持基板10として、n型半導体のシリコン
基板を用いた実施例を示している。第1図の左右方向は
、駆動装置の長手方向、図面に直交する方向が幅方向で
あり、駆動素子は、上記長手方向へ配列形成さ九たバイ
ポーラ型のトランジスタである。破線で囲んだ部分が、
ひとつのg動素子を示す。
基板を用いた実施例を示している。第1図の左右方向は
、駆動装置の長手方向、図面に直交する方向が幅方向で
あり、駆動素子は、上記長手方向へ配列形成さ九たバイ
ポーラ型のトランジスタである。破線で囲んだ部分が、
ひとつのg動素子を示す。
支持基板10に関し、第1図の上方の面を便宜的に表面
と呼び、下方の面を裏面と呼ぶことにする。
と呼び、下方の面を裏面と呼ぶことにする。
基板10の裏面例には、基板をなすシリコン結晶(第2
図(1)、(■))をアルカリエツチング等の異方性エ
ツチングすることで得られる、第2図(II)の如き断
面形状の溝が基板長手方向に所定ピッチで形成されてい
る。溝の形状は、第2図(IV)の如きものでもよい。
図(1)、(■))をアルカリエツチング等の異方性エ
ツチングすることで得られる、第2図(II)の如き断
面形状の溝が基板長手方向に所定ピッチで形成されてい
る。溝の形状は、第2図(IV)の如きものでもよい。
第1図にもどると、支持基板10の裏面に形成さ九た各
部の側面部と底面部とは、絶縁g5tで被覆され、さら
に溝内部は、ポリイミド、多結晶シリコン等の充填物7
0により充填されている。さらに、各部の底部すなわち
最奥部と、支持基板10の表面との近接部にはP領域6
0が設けられ、支持基板10の表面には絶縁膜50が形
成されている。
部の側面部と底面部とは、絶縁g5tで被覆され、さら
に溝内部は、ポリイミド、多結晶シリコン等の充填物7
0により充填されている。さらに、各部の底部すなわち
最奥部と、支持基板10の表面との近接部にはP領域6
0が設けられ、支持基板10の表面には絶縁膜50が形
成されている。
溝部、P型頭域60、絶縁膜50.51は、各駆動素子
間相互の電気的な分離を確実にするためのものであり、
絶縁膜50、充填物70は、駆動装置の機成的強度を向
上させるために設けられている・P型頭域60、絶縁膜
51、充填物70は必要に応じて設ければ良く、これら
なしですますこともできる。
間相互の電気的な分離を確実にするためのものであり、
絶縁膜50、充填物70は、駆動装置の機成的強度を向
上させるために設けられている・P型頭域60、絶縁膜
51、充填物70は必要に応じて設ければ良く、これら
なしですますこともできる。
支持基板10の裏面側には、01領域40が、リン等拡
散により形成され、この日“領域40にはこれに接続し
て金属等による導電電極41が形成されている。
散により形成され、この日“領域40にはこれに接続し
て金属等による導電電極41が形成されている。
この導電電極41は、駆動素子たるバイポーラトランジ
スタコレクタ一端子であり、駆動素子の出力端子である
。従って支持基板10の裏面側には、駆動素子の出力端
子が、基板長手方向へ一定のピッチで配列形成されてい
ることになる。
スタコレクタ一端子であり、駆動素子の出力端子である
。従って支持基板10の裏面側には、駆動素子の出力端
子が、基板長手方向へ一定のピッチで配列形成されてい
ることになる。
さて、支持基板10の表面側にまた、P領域20が、各
駆動素子あたり1個、ボロン等の拡散により形成され、
さらに、各駆動素子あたり3個のnr領域30が、リン
等の拡散により形成されている。P領域20はバイポー
ラトランジスタのベースであり、nr頌域30は、エミ
ッターである。なお、n1領域30は必らずしも3個で
なくともよい。
駆動素子あたり1個、ボロン等の拡散により形成され、
さらに、各駆動素子あたり3個のnr領域30が、リン
等の拡散により形成されている。P領域20はバイポー
ラトランジスタのベースであり、nr頌域30は、エミ
ッターである。なお、n1領域30は必らずしも3個で
なくともよい。
この、ベース、エミッターの形成された部分では、酸化
シリコン等による絶縁膜50の開口部により、金属等に
よる導電電極H,31がそれぞれベース、エミッターに
接続される。
シリコン等による絶縁膜50の開口部により、金属等に
よる導電電極H,31がそれぞれベース、エミッターに
接続される。
かくして、支持基板10の表面側には駆動素子の入力端
子が、一定ピツチで配列形成されていることになる。ベ
ース、エミッター、コレクターは、1つの駆動素子たる
バイポーラパワートランジスターを構成する。
子が、一定ピツチで配列形成されていることになる。ベ
ース、エミッター、コレクターは、1つの駆動素子たる
バイポーラパワートランジスターを構成する。
従って、上記出力端子を記録素子や表示素子に接続させ
、表面側の入力側から入力信号を印加すれば、所望のド
ツト記録、ドツト表示を行うことができる。
、表面側の入力側から入力信号を印加すれば、所望のド
ツト記録、ドツト表示を行うことができる。
なお、第1図の図面に直交する方向、すなわち幅方向の
手前側ないしは奥側に、駆動素子群を制御するための回
路を、支持基板10と不可分に形成することができる。
手前側ないしは奥側に、駆動素子群を制御するための回
路を、支持基板10と不可分に形成することができる。
また、第1図の実施例では駆動素子は、1列のアレイ状
に配列されているが、駆動素子を2次元アレイ状に配列
できることはいうまでもない。また、上記実施例で各n
または、P領域の、n+Pを入れかえれば、出力端子に
あられれる出力電圧の極性を逆にすることができる。
に配列されているが、駆動素子を2次元アレイ状に配列
できることはいうまでもない。また、上記実施例で各n
または、P領域の、n+Pを入れかえれば、出力端子に
あられれる出力電圧の極性を逆にすることができる。
第3図に示す実施例は、第2種の駆動装置、すなわち光
電変換素子を一体化した例を示している。
電変換素子を一体化した例を示している。
第3図において、図面に直交する方向が、駆動装置の長
手方向であり、駆動素子及び、受光素子としてのフォト
ダイオードは、この長手方向へ配列形成される。フォト
ダイオード列は2列あり、その1列は、レファレンス光
用、1列が、信号光用である。従って、駆動装置の長手
方向には、駆動素子列と、2列のフォトダイオード列が
、互いに平行に設けられている訳である。
手方向であり、駆動素子及び、受光素子としてのフォト
ダイオードは、この長手方向へ配列形成される。フォト
ダイオード列は2列あり、その1列は、レファレンス光
用、1列が、信号光用である。従って、駆動装置の長手
方向には、駆動素子列と、2列のフォトダイオード列が
、互いに平行に設けられている訳である。
さて、第3図において、符号10Aをもって示す支持基
板は、n型の半導体板であって駆動素子の形成されてい
る部分(第1図左方)とフォトダイオード列の形成され
ている部分(第1図右方)とは、長手方向にわたる溝で
へだてられ、この溝部分には、充填物70Aが充填され
ている。充填物70Aは、強度増大用であって、構成上
はなしですませることもできる。符号50A、 51A
は絶縁膜を示すが。
板は、n型の半導体板であって駆動素子の形成されてい
る部分(第1図左方)とフォトダイオード列の形成され
ている部分(第1図右方)とは、長手方向にわたる溝で
へだてられ、この溝部分には、充填物70Aが充填され
ている。充填物70Aは、強度増大用であって、構成上
はなしですませることもできる。符号50A、 51A
は絶縁膜を示すが。
絶縁膜51Aの方は、必要に応じで設けるようにしても
よい。
よい。
符号45はP1領域を示す。このP+領域は、出力電流
を増すために、必要に応じた設けらたものである。符号
41Aは、金属電極を示す。この金属電極41Aは、出
力端子であって駆動′JA置装手方向へ所定のピッチで
配列される。
を増すために、必要に応じた設けらたものである。符号
41Aは、金属電極を示す。この金属電極41Aは、出
力端子であって駆動′JA置装手方向へ所定のピッチで
配列される。
第1図の実施例と同様に、出力端子のある側の面を駆動
装置の裏面側と呼ぶことにする。
装置の裏面側と呼ぶことにする。
さて、表面側において、符号25,90.95はP領域
を示し、符号35.100.105は、訂領域を示す。
を示し、符号35.100.105は、訂領域を示す。
また、符号80は、多結晶シリコンによりにより形成さ
れたゲート電極を示す。
れたゲート電極を示す。
符号26は、n領域35とP領域25とに接続された金
属電極を示す。
属電極を示す。
この実施例において、駆動素子はパワー1105FET
であり、特に、P1領域45を有することによって。
であり、特に、P1領域45を有することによって。
バイポーラ動作を兼ねた伝導度変調型MO5FET (
IGBT)となっている。
IGBT)となっている。
このパワーMO5FETにおいて、金属電極26はソー
スであり、金属電極41A(出力端子)はドレインであ
る。
スであり、金属電極41A(出力端子)はドレインであ
る。
また、第3図において、符号91は、P領域90とn+
領域100とに接続された電極で図の如く、ゲート電極
80と配線により電気的に接続されている。
領域100とに接続された電極で図の如く、ゲート電極
80と配線により電気的に接続されている。
また、符号96はP領域95に接続された電極を示す。
電極96は、金R電極26と配線により電気的に接続さ
れている。さらに、符号106をもって示す電極は、n
1領域105に接続されている。
れている。さらに、符号106をもって示す電極は、n
1領域105に接続されている。
n?領域105は1.レファレンス光受光用フォトダイ
オードの受光部をなし、P領域95は、信号光受光用の
フォトダイオードの受光部をなしている。
オードの受光部をなし、P領域95は、信号光受光用の
フォトダイオードの受光部をなしている。
駆動素子であるパワーMO5FETとレファレンス光受
光用のフォトダイオードとは、ひとつずつ1対1に組合
せられて組をなし、このような組が、駆動装置の長手方
向すなわち第3図の図面に直交する方向へ所定のピッチ
で配列形成されている。各組において、駆動素子と2つ
のフォトトランジスターとは配線にて電気的に接続され
ているが、各組は互いに電気的に独立している。各組を
電気的に分離する方法は、例えば、第1図に即した説明
で説明した、溝、P領域60、絶縁膜51等である。
光用のフォトダイオードとは、ひとつずつ1対1に組合
せられて組をなし、このような組が、駆動装置の長手方
向すなわち第3図の図面に直交する方向へ所定のピッチ
で配列形成されている。各組において、駆動素子と2つ
のフォトトランジスターとは配線にて電気的に接続され
ているが、各組は互いに電気的に独立している。各組を
電気的に分離する方法は、例えば、第1図に即した説明
で説明した、溝、P領域60、絶縁膜51等である。
第4図(1)に、上記駆動素子と2つのフォトダイオー
ドとの組合せによる1組の等価回路を示す。
ドとの組合せによる1組の等価回路を示す。
図中、符号4−1.4−2.4−3は、それぞれソース
、ゲート、ドレインを示し、第3図の金属電極26、ゲ
ート電極80、ドレイン電極たる出力端子41Aにそれ
ぞれ対応する。また、符号4−4.45は、それぞれレ
ファレンス光、信号光用のフォトダイオードを示す。
、ゲート、ドレインを示し、第3図の金属電極26、ゲ
ート電極80、ドレイン電極たる出力端子41Aにそれ
ぞれ対応する。また、符号4−4.45は、それぞれレ
ファレンス光、信号光用のフォトダイオードを示す。
ソース・ドレイン間に流れるソースドレイン電流は、信
号光量とレファレンス光量との関係によって第4図(n
)の如くに変化する すなわち、信号光の光量がレファレンス光量(フォトダ
イオード4−4.4−5の特性の相異ないし、光波長め
相異で、各フォトダイオードの出力の差があるときは、
出力比に相当する係数をレファレンス光量に掛けた光量
)より少ないときは、ゲート4−2に電圧が印加されて
、ソース・ドレイン間は導通状態となり、接続された負
加に電流が流れる。しかるに、信号光量がレファレンス
光量を越えようとすると、ゲート4−2に加わる電圧は
急峻に略Oとなって、電流を遮断する。
号光量とレファレンス光量との関係によって第4図(n
)の如くに変化する すなわち、信号光の光量がレファレンス光量(フォトダ
イオード4−4.4−5の特性の相異ないし、光波長め
相異で、各フォトダイオードの出力の差があるときは、
出力比に相当する係数をレファレンス光量に掛けた光量
)より少ないときは、ゲート4−2に電圧が印加されて
、ソース・ドレイン間は導通状態となり、接続された負
加に電流が流れる。しかるに、信号光量がレファレンス
光量を越えようとすると、ゲート4−2に加わる電圧は
急峻に略Oとなって、電流を遮断する。
従って、信号光量とレファレンス光量の大小関係に従っ
て、駆動素子の出力端子から2値化された信号を得るこ
とができる。
て、駆動素子の出力端子から2値化された信号を得るこ
とができる。
なお、信号光とレファレンス光の入射するフォトダイオ
ードを交換すると、ソースドレイン電流は、第4図(I
II)に示す如きものとなる。
ードを交換すると、ソースドレイン電流は、第4図(I
II)に示す如きものとなる。
第5図には、第3図に示す、読取機能を備えた駆動装置
を用いた記録装置の1例を要部のみ略示している。
を用いた記録装置の1例を要部のみ略示している。
図中、符号200は、第3図の駆動装置を示す。
原稿0は、ランプ215により照明されつつ、矢印方向
へ搬送される。原稿Oの照明された部分からの光は、集
束性光伝送体アレイやルーフミラーレンズアレイのよう
な等倍結像素子アレイ210(図面に直交する方向がア
レイ配列方向である)により、駆動装置200の信号光
用のフォトダイオード列201(図面に直交する方向が
駆動装置200の長手方向である)に原稿像を結像する
。
へ搬送される。原稿Oの照明された部分からの光は、集
束性光伝送体アレイやルーフミラーレンズアレイのよう
な等倍結像素子アレイ210(図面に直交する方向がア
レイ配列方向である)により、駆動装置200の信号光
用のフォトダイオード列201(図面に直交する方向が
駆動装置200の長手方向である)に原稿像を結像する
。
一方、レファレンス光用のフォトダイオード列202に
は、レファレンス光用の光源220によりレファレンス
光が照射される。
は、レファレンス光用の光源220によりレファレンス
光が照射される。
原稿0の濃淡に応じた信号光の光量によりレファレンス
光のレベルより小さい信号光量を受光したフォトダイオ
ードに接続した駆動素子は、オンの状態となり、上記レ
ベルより大なる信号光量を受光したフォトダイオードに
接続した駆動素子はオフの状態となる。
光のレベルより小さい信号光量を受光したフォトダイオ
ードに接続した駆動素子は、オンの状態となり、上記レ
ベルより大なる信号光量を受光したフォトダイオードに
接続した駆動素子はオフの状態となる。
さて、符号250は、サーマルヘッドを示す。サーマル
ヘッド250の発熱体アレイの接続端子は。
ヘッド250の発熱体アレイの接続端子は。
駆動装a 200における出力端子すなわちドレイン電
極の配列ピッチと同ピツチとなっている。サーマルヘッ
ド250は、駆動素子の出力端子と発熱体アレイの接続
端子を合致させて、駆動装置200の駆動素子配列部2
03にハンダ等で接着固装されている。
極の配列ピッチと同ピツチとなっている。サーマルヘッ
ド250は、駆動素子の出力端子と発熱体アレイの接続
端子を合致させて、駆動装置200の駆動素子配列部2
03にハンダ等で接着固装されている。
従って、駆動装置200において任意の駆動素子が、オ
ンとなると、この駆動素子の出力端子に接続した発熱体
が発熱する。
ンとなると、この駆動素子の出力端子に接続した発熱体
が発熱する。
感熱記録紙Sは、サーマルヘッド250に接触しつつ矢
印方向へ移動する。この移動速さは、原稿0の移動速さ
に等しい。従って、感熱記録紙Sには、サーマルヘッド
250により原稿情報に応じた画碌が書込み記録される
ことになる。
印方向へ移動する。この移動速さは、原稿0の移動速さ
に等しい。従って、感熱記録紙Sには、サーマルヘッド
250により原稿情報に応じた画碌が書込み記録される
ことになる。
なお、等倍結像素子アレイ210、ランプ215、光源
220.駆動装置200、サーマルヘッド250を一体
とし、静止させた原稿、感熱記録紙に対して移動させて
記録を行うこともできるし、上記一体としたものと原稿
、感熱記録紙3者の相体的な移動によって記録を行って
もよい。
220.駆動装置200、サーマルヘッド250を一体
とし、静止させた原稿、感熱記録紙に対して移動させて
記録を行うこともできるし、上記一体としたものと原稿
、感熱記録紙3者の相体的な移動によって記録を行って
もよい。
また、レファレンス光の光量を調整することで、レファ
レンス光受光用のフォトダイオード列の入射光量を変化
させると、駆動素子のオン・オフの閾値レベルが変化す
るので、これを利用して、記録画像の濃度を調整できる
。
レンス光受光用のフォトダイオード列の入射光量を変化
させると、駆動素子のオン・オフの閾値レベルが変化す
るので、これを利用して、記録画像の濃度を調整できる
。
またフォトダイオード列201.202にそれぞれレフ
ァレンス光、信号光を入射させるようにすると、駆動素
子のオン・オフ状態が上記の説明におけるのと反転する
ので(第4図(Iff)参照)、これを旬月して1M稿
画像のネガ・ポジ反転画像を記録画像として記録するこ
とができる。
ァレンス光、信号光を入射させるようにすると、駆動素
子のオン・オフ状態が上記の説明におけるのと反転する
ので(第4図(Iff)参照)、これを旬月して1M稿
画像のネガ・ポジ反転画像を記録画像として記録するこ
とができる。
また、感熱記録紙を用いるかわりに、熱転写方式の感熱
記録紙を用いてもよい。
記録紙を用いてもよい。
さらに、記録素子としてサーマルヘッド250に替えて
静電記録用スタイラスや発光素子アレイ等を駆動装置に
装着して、静電記録方式や電子写真方式の記録を行うこ
とができる。
静電記録用スタイラスや発光素子アレイ等を駆動装置に
装着して、静電記録方式や電子写真方式の記録を行うこ
とができる。
第3図の駆動装置では、拡散によるP −N接合からな
るフォトダイオードアレイを受光素子アレイとして用い
ているが、受光素子アレイを構成する受光素子に光導電
層を用いることもできる。この光導電層は、支持基板上
に、例えば、水素含有非晶質シリコン(a−5in)等
を積層して形成できる。このような場合の実施例を第6
図に示す。
るフォトダイオードアレイを受光素子アレイとして用い
ているが、受光素子アレイを構成する受光素子に光導電
層を用いることもできる。この光導電層は、支持基板上
に、例えば、水素含有非晶質シリコン(a−5in)等
を積層して形成できる。このような場合の実施例を第6
図に示す。
なお、繁雑を避けるため、混同の虞れがないと思われる
ものについては、第3図におけると同一の符号を用いた
。
ものについては、第3図におけると同一の符号を用いた
。
図中、符号105A、95Aはそれぞれレファレンス光
、信号光を受光するための受光素子であり、具体的には
a−5iHの薄層であり、このような受光素子が駆動装
置長手方向ヘアレイ配列されている。
、信号光を受光するための受光素子であり、具体的には
a−5iHの薄層であり、このような受光素子が駆動装
置長手方向ヘアレイ配列されている。
受光素子95Aには電極96Aが接続されて動作電圧V
saが印加されるようになっている。
saが印加されるようになっている。
受光素子95Aと105Aとは、ゲート電極80と配線
によって電気的に接続された電極91Aで互いに接続さ
れ、さらに受光素子105Aは、ソース電極である金@
電極26Aと接続されている。
によって電気的に接続された電極91Aで互いに接続さ
れ、さらに受光素子105Aは、ソース電極である金@
電極26Aと接続されている。
従って、この例の場合、受光素子2個と駆動素子との組
合せのひとつの組に対応する等価回路は、第7図(1)
の如きものとなる。この第7図CI)においても、符号
4−1.4−2.4−3は、第4図におけると同じく、
駆動素子であるパワーMO5FETのソース、ゲート、
ドレインを示す。
合せのひとつの組に対応する等価回路は、第7図(1)
の如きものとなる。この第7図CI)においても、符号
4−1.4−2.4−3は、第4図におけると同じく、
駆動素子であるパワーMO5FETのソース、ゲート、
ドレインを示す。
また、符号4−6.4−7は、光導電層による受光素子
105A、 95Aをそれぞれ光導電素子として示した
ものである。
105A、 95Aをそれぞれ光導電素子として示した
ものである。
この場合、ソース・ドレイン電流IDSは、信号光量と
ともに、第7図(II)の曲線7−1の如くに変化する
。これは、ゲート電圧V、が、同図の曲線7−2の如く
に変化することによる。このようにソース・ドレイン電
流が、信号光量に応じてゆるやかに変化するため、第6
図の駆動装置を第5図のような態様で用いると、中間調
の再現も可能である。前述の第3図の駆動装置の場合は
信号光量がレファレンス光量を閾値として2値化される
ため、中間調を再現することはできてよい。
ともに、第7図(II)の曲線7−1の如くに変化する
。これは、ゲート電圧V、が、同図の曲線7−2の如く
に変化することによる。このようにソース・ドレイン電
流が、信号光量に応じてゆるやかに変化するため、第6
図の駆動装置を第5図のような態様で用いると、中間調
の再現も可能である。前述の第3図の駆動装置の場合は
信号光量がレファレンス光量を閾値として2値化される
ため、中間調を再現することはできてよい。
なお、第1図に示すようなバイポーラ型の駆動素子に、
第3図、第6図のような受光素子アレイを組合せること
ができることはいうまでもない。
第3図、第6図のような受光素子アレイを組合せること
ができることはいうまでもない。
また、レファレンス用の受光素子アレイと、信号光用の
受光素子アレイは、これを、基板の片面ずつに別個に設
けると、リファレンス光と信号光の干渉を防止できない
。
受光素子アレイは、これを、基板の片面ずつに別個に設
けると、リファレンス光と信号光の干渉を防止できない
。
第8図に示す実施例は、より簡単な構成で駆動素子と受
光素子との一体化を図っている。
光素子との一体化を図っている。
駆動素子部分については、第3図、第6図の例と略同じ
なので、同じ部分については、第3図。
なので、同じ部分については、第3図。
第6図におけると同一の符号を用いた。駆動素子は、パ
ワーMO5FETである。
ワーMO5FETである。
駆動素子の形成された支持基板たる半導体基板10Aの
、駆動素子上に重ねて(符号26Bは駆動素子のソース
電極としての金属電極を示す)さらに絶縁層150を設
け、必要に応じて平担化したのち、その上にPIN構造
のフォトダイオードアレイを形成する。第8図には、1
個のPIN構造フォトダイオードが示されている。符号
151は、金属電極、符号152はP層、符号153は
1層、符号154はn層、符号155は透明導電膜、符
号156は金is極を示す。
、駆動素子上に重ねて(符号26Bは駆動素子のソース
電極としての金属電極を示す)さらに絶縁層150を設
け、必要に応じて平担化したのち、その上にPIN構造
のフォトダイオードアレイを形成する。第8図には、1
個のPIN構造フォトダイオードが示されている。符号
151は、金属電極、符号152はP層、符号153は
1層、符号154はn層、符号155は透明導電膜、符
号156は金is極を示す。
駆動素子と、PiNフォトダイオードとの組合せにおけ
る1組の等価回路を、第9図(I)に示す。
る1組の等価回路を、第9図(I)に示す。
符号9−1,9−2.9−3は駆動素子におけるソース
、ゲート、ドレインをそれぞれ示し、符号9−4は負荷
を符号9−5はPINフォトダイオードを1.符号9−
6は、駆動素子たるMOSFETの実際の形状から寄生
的に生ずる容量を示している。ゲート電極は、この容量
9−6を介して接地されている。
、ゲート、ドレインをそれぞれ示し、符号9−4は負荷
を符号9−5はPINフォトダイオードを1.符号9−
6は、駆動素子たるMOSFETの実際の形状から寄生
的に生ずる容量を示している。ゲート電極は、この容量
9−6を介して接地されている。
二二で、第9図(II)に示すように、VaBを短時間
のパルス状に電圧を高くし、低くすると、ゲート9−2
の電圧Vt、は、VBaとともに上昇するが、Vanが
立下ったのちは、信号光の光量に従って信号光の光量が
大きいときは1曲v41のように直ちにOに減衰し、信
号光の光量が小さいときは1曲線VG2のように減衰し
、信号光がないときは、曲線V6.のようにVseの立
上ったときのレベルを略維持する。従って、信号光が明
のとき、駆動素子はオフとなり、暗のときオンとなる。
のパルス状に電圧を高くし、低くすると、ゲート9−2
の電圧Vt、は、VBaとともに上昇するが、Vanが
立下ったのちは、信号光の光量に従って信号光の光量が
大きいときは1曲v41のように直ちにOに減衰し、信
号光の光量が小さいときは1曲線VG2のように減衰し
、信号光がないときは、曲線V6.のようにVseの立
上ったときのレベルを略維持する。従って、信号光が明
のとき、駆動素子はオフとなり、暗のときオンとなる。
この状態はVeaの1次のパルスまで持続する。
一方、電圧Vは第9図(II)の下方に示すように。
Vanと返転した電圧波形をとればVaaと反転した電
圧波形をとればVOBのハイレベル時に信号光量光量に
、無関係に、トランジスタに電流が流れるのを防ぐこと
ができる。ただし、負荷9−4がサーマルヘッドの発熱
体のようにVeaのハイレベルが充分短く、その発熱が
無視しうるような量である場合は、破線で示すように、
VCIはコンスタントな印加電圧とすることもできる。
圧波形をとればVOBのハイレベル時に信号光量光量に
、無関係に、トランジスタに電流が流れるのを防ぐこと
ができる。ただし、負荷9−4がサーマルヘッドの発熱
体のようにVeaのハイレベルが充分短く、その発熱が
無視しうるような量である場合は、破線で示すように、
VCIはコンスタントな印加電圧とすることもできる。
上述の如き周期の繰返しにより周期ごとの信号光量の多
少に応じてトランジスタに流れる電流を減増することが
でき、出力端子41Aに接続された記録素子による記録
あるいは、表示素子による表示を行うことができる。
少に応じてトランジスタに流れる電流を減増することが
でき、出力端子41Aに接続された記録素子による記録
あるいは、表示素子による表示を行うことができる。
なお、上記積装されたPINフォトダイオードの接続を
上記と反転することにより(第9図(■))(IV)に
示すように、信号光量に応じて電圧Vを、VQ4(信号
光量が大きい)、VQ s (信号光量中くらい)、V
4.(信号光量0)のように増減できる。
上記と反転することにより(第9図(■))(IV)に
示すように、信号光量に応じて電圧Vを、VQ4(信号
光量が大きい)、VQ s (信号光量中くらい)、V
4.(信号光量0)のように増減できる。
第10図に示す例は、第1種の駆動装置で支持基板10
Bが、電気絶縁性の基板である実施例を示している。支
持基板10Bの、第1θ図で上方の面を表面側と呼ぶこ
とにすると、この表面側には、薄膜あるいは厚膜のトラ
ンジスタをS層することができる。
Bが、電気絶縁性の基板である実施例を示している。支
持基板10Bの、第1θ図で上方の面を表面側と呼ぶこ
とにすると、この表面側には、薄膜あるいは厚膜のトラ
ンジスタをS層することができる。
第10図で、支持基板10Bにはセラミック基板を用い
ている。図中、符号160はチャンネル半導体層を示す
。このチャンネル半導体層は、例えばa−Si:)Iあ
るいは、レーザーアニール法等により再結晶化させた結
晶薄膜のシリコンで形成される。
ている。図中、符号160はチャンネル半導体層を示す
。このチャンネル半導体層は、例えばa−Si:)Iあ
るいは、レーザーアニール法等により再結晶化させた結
晶薄膜のシリコンで形成される。
符号161は絶縁膜、符号162はゲート電極としての
金層電極、符号163はソース電極、符号164はゲー
トを示す6また符号165はn領域を示す。全体はFE
Tを構成する。
金層電極、符号163はソース電極、符号164はゲー
トを示す6また符号165はn領域を示す。全体はFE
Tを構成する。
駆動素子としてのFETは、支持基板1(IB上にその
長手方向に所定ピッチで配列形成されている。
長手方向に所定ピッチで配列形成されている。
支持基板10Bの裏面には出力端子となる電極170が
所定ピッチで基板長手方向へ形成され、駆動素子たる各
FETのソース電極163と電極170とが、支持基板
10Bに穿設された小孔を通じて接続されている。
所定ピッチで基板長手方向へ形成され、駆動素子たる各
FETのソース電極163と電極170とが、支持基板
10Bに穿設された小孔を通じて接続されている。
この例のように、支持基板として電気絶縁性のものを用
いると、半導体基板を用いる場合と異なり、形成される
駆動素子のアレイの大きさに制限がないので駆動装置の
長尺化大面積化が可能となる。
いると、半導体基板を用いる場合と異なり、形成される
駆動素子のアレイの大きさに制限がないので駆動装置の
長尺化大面積化が可能となる。
また、再結晶化シリコンを用いると、耐圧等が良く半導
体基板を用いたときと同等な性能が得られる。
体基板を用いたときと同等な性能が得られる。
長尺化、大面積化が可能となることから、サーマルヘッ
ド、静電記録用スタイラス、発光ダイオードアレイ、液
晶シャッターアレイ、蛍光管アレイ等の記kIc素子や
、液晶、エレクトロルミネセント、プラズマ、蛍光管5
発光ダイオード、エレクトロクロミンク等を用いる表示
素子のパネル化に用いることにより、記録素子、表示素
子の低コスト化が可能となる。
ド、静電記録用スタイラス、発光ダイオードアレイ、液
晶シャッターアレイ、蛍光管アレイ等の記kIc素子や
、液晶、エレクトロルミネセント、プラズマ、蛍光管5
発光ダイオード、エレクトロクロミンク等を用いる表示
素子のパネル化に用いることにより、記録素子、表示素
子の低コスト化が可能となる。
特に、クロストークの問題で、単純なx−Yマトリクス
電極による時分割駆動の困難な、電気泳動ディスプレイ
や、エレクトロクロミックディスプレイにおいては、表
示エレメントの1個1個に、1対1で対応して駆動素子
を設けろるので、アクティヴマトリクス駆動が可能とな
る。
電極による時分割駆動の困難な、電気泳動ディスプレイ
や、エレクトロクロミックディスプレイにおいては、表
示エレメントの1個1個に、1対1で対応して駆動素子
を設けろるので、アクティヴマトリクス駆動が可能とな
る。
第11図は、第3種の駆動装置の例であって、蛍光管表
示アレイに利用した例を示す。図中、符号300は駆動
装置を示す。この駆動装置300の、電気絶縁性の基板
10B表面例には、駆動素子310が一定ピッチで2次
元アレイ状に設けられ、裏面例に設けられた出力端子と
しての電極320と基板に穿れた小孔を通じて接続され
ている。出力端子としての電極320には、発光用の蛍
光体層330が設けられ、陰極ワイヤー400と対向し
ているつ 今、陰極ワイヤー400に通電すると、同ワイヤー30
からは熱電子が放出される。
示アレイに利用した例を示す。図中、符号300は駆動
装置を示す。この駆動装置300の、電気絶縁性の基板
10B表面例には、駆動素子310が一定ピッチで2次
元アレイ状に設けられ、裏面例に設けられた出力端子と
しての電極320と基板に穿れた小孔を通じて接続され
ている。出力端子としての電極320には、発光用の蛍
光体層330が設けられ、陰極ワイヤー400と対向し
ているつ 今、陰極ワイヤー400に通電すると、同ワイヤー30
からは熱電子が放出される。
この状態で、駆動素子310のひとつがオン状態になる
と、この駆動素子の出力端子に出力電圧があられれるの
で、この電圧を正極性としておくと、熱電子は当該出力
端子に引かれて、当該出力端子に積層された蛍光体層に
当たり、これを発光させる。
と、この駆動素子の出力端子に出力電圧があられれるの
で、この電圧を正極性としておくと、熱電子は当該出力
端子に引かれて、当該出力端子に積層された蛍光体層に
当たり、これを発光させる。
駆動素子の配列は、上述の如く2次元アレイ状であるが
、1次元アレイ状としても良い。また。
、1次元アレイ状としても良い。また。
同一基板上に、駆動素子制御のための、制御電子回路を
設けることもできるし、あるいは、受光素子アレイを設
けて、その個々の受光素子と、個々の駆動素子を接続し
てもよい。この場合、信号光受光用の受光素子を赤外光
もしくは紫外光に対し十分な感度のある材料もしくは構
造とすることにより、不可視光情報を可視化して表示す
る装置を実現できる。なお、第1図、第3図、第6図、
第8図の駆動装置の出力端子に発光体を設けてもよい。
設けることもできるし、あるいは、受光素子アレイを設
けて、その個々の受光素子と、個々の駆動素子を接続し
てもよい。この場合、信号光受光用の受光素子を赤外光
もしくは紫外光に対し十分な感度のある材料もしくは構
造とすることにより、不可視光情報を可視化して表示す
る装置を実現できる。なお、第1図、第3図、第6図、
第8図の駆動装置の出力端子に発光体を設けてもよい。
(効 果)
以上、本発明によれば、新規な駆動装置を提供できる。
この駆動装置は、上述の如くに構成されているので、駆
動装置と記録素子1表示素子との接続が極めて簡単化さ
れ、記録装置や表示装置の組立コストを低減化できる。
動装置と記録素子1表示素子との接続が極めて簡単化さ
れ、記録装置や表示装置の組立コストを低減化できる。
第1図、第2図は、第1種の駆動装置を説明するための
図、第3図および第4図は第2の駆動装置の1実施例を
説明するための図、第S図は第3図に示す駆動装置を使
用した記録装置の1例を示す図、第6図および第7図は
、第2種の駆動装置の別実施例を説明するための図、第
8図および第9図は、第2種の駆動装置の他の実施例を
説明するための図、第10図は、第1種の駆動装置の他
の実施例を説明するための図、第1I図は、第3種の駆
動装置の1実施例を説明するための図である。 10・・・支持基板としての半導体基板、41・・・出
力端子。 第 イ 図 第2図 (III) (W) M9図 第5図 第0図 L−77Lンス光 イ吉4シ尤%7図 第δ図 第の図 (I) (n)。 第(0図 v6I。 第((図 vv
図、第3図および第4図は第2の駆動装置の1実施例を
説明するための図、第S図は第3図に示す駆動装置を使
用した記録装置の1例を示す図、第6図および第7図は
、第2種の駆動装置の別実施例を説明するための図、第
8図および第9図は、第2種の駆動装置の他の実施例を
説明するための図、第10図は、第1種の駆動装置の他
の実施例を説明するための図、第1I図は、第3種の駆
動装置の1実施例を説明するための図である。 10・・・支持基板としての半導体基板、41・・・出
力端子。 第 イ 図 第2図 (III) (W) M9図 第5図 第0図 L−77Lンス光 イ吉4シ尤%7図 第δ図 第の図 (I) (n)。 第(0図 v6I。 第((図 vv
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、支持基板に、複数の駆動素子を上記支持基板と一体
不可分に配列形成し、かつ各駆動素子の入力端子を上記
支持基板の一方の面に、出力端子を他方の面に、それぞ
れ配列形成したことを特徴とする、駆動装置。 2、支持基板に、複数の駆動素子と複数の受光素子とを
、上記支持基板と一体不可分に配列形成し、上記駆動素
子の各入力端子を上記支持基板の一方の面に、出力端子
を他方の面にそれぞれ配列形成し、かつ、上記受光素子
と上記入力端子とを1対1に接続したことを特徴とする
駆動装置。 3、支持基板に、複数の駆動素子を上記支持基板と一体
不可分に配列形成し、かつ各駆動素子の入力端子を上記
支持基板の一方の面に、出力端子を他方の面に、それぞ
れ配列形成し、かつ上記出力端子の個々に発光体を配設
したことを特徴とする、駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776687A JP2603625B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776687A JP2603625B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176164A true JPS63176164A (ja) | 1988-07-20 |
| JP2603625B2 JP2603625B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=11674804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP776687A Expired - Lifetime JP2603625B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603625B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6321038U (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-12 | ||
| JPS6371372A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Hitachi Cable Ltd | シリアル型ledプリンタヘツド用プリント基板 |
-
1987
- 1987-01-16 JP JP776687A patent/JP2603625B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6321038U (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-12 | ||
| JPS6371372A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Hitachi Cable Ltd | シリアル型ledプリンタヘツド用プリント基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603625B2 (ja) | 1997-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |