DD159584A1

DD159584A1 - Intermittierend strahlende lumineszenz-oder laserdiodenanordnung

Info

Publication number: DD159584A1
Application number: DD22647480A
Authority: DD
Inventors: Juergen Waldmann; Horst Ahlers; Thomas Hoffmann
Original assignee: Juergen Waldmann; Horst Ahlers; Thomas Hoffmann
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1983-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine intermittierend strahlende Lumineszenz- und/oder Laserdiodenanordnung für Signal-, Druck- und Anzeigezwecke, mit der eine vereinfachte Ansteuerung ermöglicht werden soll. Erfindungsgemäß weist eine integrierte schwingfähige Schaltung, beispielsweise ein Multivibrator, Stellen auf, die einen für die Ansteuerung einer Lumineszenz- oder Laserdiode großen pulsierenden Strom führen. An diesen Stellen werden die Lichtemitter hybrid integriert aufgesetzt und mit den entsprechenden Elektroden verbunden . Es ist zweckmäßig, die schwingfähige elektronische Schaltung in einem auch für Lumineszenz der Laserstrahlung geeigneten Halbleiter, beispielsweise GaAs oder GaP, aufzubauen und durch entsprechende Dotierung oder Epitaxie pn-Übergänge für die Verstärkung und andere für Lichtemission einzurichten oder eine Kombination von ihnen.

Description

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Titel der Erfindung

Intermittierend strahlende Lumineszenz- oder Laserdiode nanordnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft lumineszenz- und Laserdioden bzw* mit diesen verbundene Anordnungen fur intermittierende Lichtstrahlung für Signal-, Druck und Anzeigezwecke.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

JLO Bekannt sind Schaltungen, die auf einem Trägerstreifenmaterial sowohl die Ansteuerschaltung als auch die Lumineszenzdiodenchips hybrid einsetzen (HDSP-2400 Hewlett-Packard, contactes HP France: BP 70. 91401 Orsay Cedex). Sie sind fur die externe Ansteuerung vorgesehen und können nicht selber eine intermittierende strahlung abgeben. Eine Kombination von lasernden und ansteuernden Elementen ist in den Arbeiten C. P. Lee, S Morgalti, ι Ury, A. Ysiv, integration of on injection laser with a Gauu oscillator on a semi-Tusulatiny GaAs substrate, Appl. Phys. lett. 32(12) 15. Ouni 1978 beschrieben. Sie beziehen sich auf die Vollintegration in Materialien mit GaAd und haben die höchstfrequente Modulation von Laserdioden zum Inhalt.

intermittierend strahlende Anordnungen werden nicht betrachtet.

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Bekannt sind außerdem Blinkdioden mit niedriger Pulsrate, maximal 4,5 Hz (Litronix, Plashing Red-Lit 4403; Omni Ray GmbH-Prospekt), nachteilig ist hierbei, daß die Frequenz nicht regelbar ist· Außerdem ist die Verlustleistung des verwendeten Schaltkreises verhältnismäßig hoch.

Vorgeschlagen werden auch leuchtende Schaltkreisstrukturen, bei denen unterschiedlich dotierte Gebiete sowohl zur Ansteuerung als auch zur Liehtemission dienen (WP G06K/218 224)· MOS-Strukturen werden als Kapazitäten in das Schaltungskonzept mit einbezogen. Dabei handelt es sich vor allem um hybride Strukturen. Aus der US-PS. 4039890 ist eine LED-Anordnung auf einem LSI- Matrixschaltkreis bekannt. Der Schaltkreis besteht aus Flip-Flops, an dessen Parallelausgängen über bipolare Treibertransisjtorstufen die Lumineszenzdioden angesteuert werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine intermittierend strahlende Lumineszenz- oder Laserdiodenanordnung irdj-t einfacher Ansteuerung, die geeignet ist, den εchaltungstechnischen Aufwand bei der Informations· verarbeitung erheblich zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lumineszenzdioden bzw. Laserdioden und sie steuernde Anordnungen zu finden, die in integrierter Form die intermittierende Lichtabgabe ermöglichen.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine integrierte schwingfähige elektronische Schaltung, beispielsweise ein Multivibrator, Stellen aufweist, die einen für die Ansteuerung einer Lumineszenzdiode bzw. Laserdiode großen pulsierenden Strom führen. Auf diese Stellen werden Lumineszenzdioden bzw. Laserdioden hybrid integriert aufgesetzt und mit den entsprechenden Elektroden verbunden.

Die genannten Stellen können als Polysilizium- oder Aluminiumboninseln ausgeführt sein»

Es kann aber auch eine Oxidschicht über einer leitenden Elektrode oder Schicht als Stelle für das hybrid einzusetzende Lumineszenzdioden- bzw. Laserdiodenehip als Kondensator ausgebildet sein. Dann wirkt die Reihenschaltung: leitende Elektrode oder Schicht-Oxidschicht-Substrat des Lumineszenzdioden- bzw· Laserdiodenchips als Kondensator, wie er in einer schwingfähigen elektronischen Schaltung gebraucht wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die sehwingfähige elektronische Schaltung in einem auch für Lumineszenz- oder Laserstrahlung geeigneten Halbleiter, beispielsweise GaAs oder GaP, aufzubauen. Durch entsprechende. Dotierung oder Epitaxe werden pn-Übergänge für Verstärkung und andere für Lumineszenz- bzw. Laserstrahlung eingerichtet oder eine beliebige Korabination von ihnen. Die für Lumineszenzen- bzw. Laserstrahlung vorgesehenen Stellen können auch für den Thermodruck angeordnet und vorgesehen werden.

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Pur bestimmte Zwecke ist es vorteilhaft, alle lumineszierenden pn-Übergänge, für die jeweils gerade Stromfluß ist, örtlich zusammenzufassen· Wird von einer solchen Lumineszenzdiodengruppe auf die andere , 5 umgeschaltet, so ist eine unterschiedliche Leuchtfarbe durch eine geeignete Dotierung oder durch unterschiedliche Höhe des Stromflusses möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs- *® beispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig« 1 ~ die erfindungsgemäße Schaltung Fig. 2 « eine hybrid integrierten Lumineszenz« diodenchip

Figur 1 zeigt eine integrierte Hultivibratorschaltung, die an drei Stellen Lumineszenzdiodenchips enthält , da dort ausreichend große pulsierende Ströme fließen.

Ein Lumineszenzdiodenchip 1 (Figur 2), bestehend aus dem Substrat 2 aus GaAs und dem p-Gebiet 3_f wird auf einer Oxidschicht 4 über einer leichten Schicht 5 aus Aluminium befestigt«

Die leitende Schicht 5 stellt die Verbindung zwischen dem Chip 1 und der intergrierten Schaltung 6 her, so daß ein Kondensator realisiert ist, der in der schwingfähigen elektronischen Schaltung benötigt wird.

Claims

2264 74 Erfindungsanspruch

1· Intermittierend strahlende Lumineszenz- oder Laserdiodenanordnung, gekennzeichnet dadurch, daß eine integrierte schwingfähige elektronische Schaltung Stellen aufweist, die einen für die Ansteuerung einer Lumineszenzdiode oder Laserdiode großen pulsierenden Strom führen, und auf diese Stellen Lumineszenz- oder Laserdioden hybrid integriert angeordnet und mit den entsprechenden Elektroden verbunden sind,

2,Intermittierend strahlende Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Lumineszenzdioden oder Laserdioden auf eine integrierte Kapazität in Silizium an Polysilizium- und/oder Aluminium unterlegter Stelle angeordnet sind·

3.Intermittierend strahlende Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Lumineszenz- oder Laserdioden auf eine durch ein Oxid isolierte Stelle mit darunterliegender leitender Elektrode oder Schicht angeordnet sind.

4.Intermittierend strahlende Anordnung nach Punkt 1 bis 31 gekennzeichnet dadurch, daß die integrierte schwingfähige elektronische Schaltung in einem auch für Lumineszenz- oder Laserschaltung geeigneten Halbleiter aufgebaut ist, indem durch geeignete Dotierung oder Epitaxie einige pn-tJbergänge für Verstärkung und andere für Lichtemission und/ oder Thermodruck eingerichtet sind oder für beliebige Kombinationen von ihnen.

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5_β lntermittieren strahlende Anordnung"nach Punkt 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden und /oder lasernden pn- Übergänge örtlich zusammengefaßt sind und /oder unterschiedliche Lumineszenzfarben aufweisen.

Hierzu JOeiien Zeichnungen