DE2139656B2 - Elektrolumineszente Halbleitervorrichtung - Google Patents
Elektrolumineszente HalbleitervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrolumineszente Halbleitervorrichtung mit mehreren plattenförmigen
Halbleiterkristallen, bei denen in jedem mindestens eine Elektrolumineszenzdiode mit PN-Übergang ausgebildet
ist, wobei die Zonen dieser Diode in einer Hauptfläche zur Kontaktierung mit einer Metallisierung versehen
sind, und mit einer transparenten und elektrisch isolierenden Trägerplatte, die zur Stromzuführung
dienende metallische Leiterbahnen trägt, die zwei zueinander rechtwinklig verlaufende Systeme paralleler
Streifen bilden.
Eine solche Vorrichtung ist aus »IEEE Transactions on Electron Devices« ED14 (1967) 10, 705—709,
bekannt
Solche elektrolumineszierenden Halbleitervorrichtungen werden üblicherweise zur Darstellung alphanumerischer
Zeichen oder Buchstabenzeichen aus in rechtwinkligen Koordinaten angeordneten Punkten
oder Strichen verwendet.
Bei der aus »IEEE Transactions ...« bekannten elektrolumineszenten Halbleitervorrichtung werden die
einzelnen in einer Ebene liegenden, plattenförmigen so Halbleiterkristalle untereinander durch an einer Hauptebene der Halbleiterkristalle befestigte Leiter elektrisch
und mechanisch miteinander verbunden. Nur die außen liegenden Halbleiterkristalle werden sodann — mehr
oder weniger direkt — mit den dort endenden metallischen Leiterbahnen der Trägerplatte verbunden.
Dies führt zu einer schlechten mechanischen Fixierung der innengelegenen Halbleiterkristalle. Zusätzlich verlaufen
die Strombahnen des einen Systems paralleler Stromzuleitungen an den bei den Lumineszenzdioden
gelegenen Überkreuzungsstellen mit dem anderen System paralleler Stromzuleitungen durch eine halbleitende
Zone der Lumineszenzdioden, was zwangsläufig den Zuleitungswiderstand für die einzelnen Dioden
unterschiedlich gestaltet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine elektrolumineszente Halbleitervorrichtung der eingangs
"enanntpp. Art so auszubilden, daß außer einer
unmittelbaren Kontaktierung der Dioden auch eine Fixierung der Halbleiterkristalle an der Trägerplatte
gegeben ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß sich die Streifen kreuzen und durch eine isolierende Schicht voneinander getrennt sind und daß die
Metallisierungen der Dioden mit den Streifen unmittelbar verbunden sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Zwischenräume zwischen den Hauptflächen der Halbleiterkristalle
und der Trägerplatte von einem transparenten Lack ausgefüllt, der auch die übrigen Flächen der
Halbleiterkristalle umgibt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 perspektivisch einen Teil einer Vorrichtung, die mehrere Halbleiterkristalle enthält, die je mehrere
elektrolumineszente Dioden enthalten, und
Fig.2 einen schematischen Schnitt längs der Linie II-HvonFig. 1.
Es sei bemerkt, daß in den Figuren der Deutlichkeit halber bestimmte Abmessungen übertrieben groß
dargestellt sind.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung enthält eine Vielzahl von plattenförmigen Halbieiterkristallen
11 a, 11 b. die z. B. aus isolierendem einkristallinem
Galliumarsenid bestehen. In diesen Halbleiterkristallen sind durch örtliche Epitaxie oder Diffusion Zonen 12
angebracht, die z. B. aus mit Tellur oder Zinn dotiertem
Galliumarsenid bestehen.
In diesen Zonen 12 sind Zonen 13 angebracht, die z. B.
aus stark mit Zink dotiertem Galliumarsenid bestehen. Diese Zonen 13 sind in den plattenförmigen Halbleiterkristallen
in Zeilen und Spalten angeordnet
Auf den Zonen 12 und 13 werden örtlich durch Aufdampfen im Vakuum Metallisierungen 14a und 146
angebracht, die die verschiedenen Kontaktanschlüsse bilden.
Die plattenförmigen Halbleiterkristalle Ha, Wb
werden sodann auf einer transparenten isolierenden Trägerplatte 15 angebracht, die mit metallischen
Leiterbahnen 16a, 16i> versehen ist und z. B. aus Glas
besteht. Diese Leiterbahnen, die den Metallisierungen 14a und 14/) der Zonen 12 und 13 gegenüber in Zeilen
und Spalten angeordnet sind, bilden also zwei zueinander rechtwinklig verlaufende Systeme paralleler
Streifen 16a und 166.
Um Kurzschluß zwischen den beiden Systemen zu vermeiden, werden die Leiterbahnen 16a während der
Herstellung des Trägers gegen die Leiterbahnen 166 isoliert. In dieser isolierenden Schicht 17 werden
öffnungen freigelassen, durch die ein Kontakt zwischen den Metallisierungen 14a und den Leiterbahnen 16a
hergestellt werden kann. Die Metallisierungen 14a und Hb der verschiedenen Dioden werden dann z. B. durch
Thermokompression an den Leiterbahnen 16a und 16i>
der Trägerplatte 15 befestigt, wonach die Vorrichtung in einen transparenten Lack 18 und anschließend in einen
undurchsichtigen Lack 19 getaucht wird.
Die Abmessungen der metallischen Leiterbahnen 16a und 16fc sind derart gewählt, daß die freigelassenen
Zwischenräume wenigstens den Abmessungen der durch die Zonen 12 und 13 gebildeten lichtemittierenden
Übergänge entsprechen.
Zuvor waren mit den metallischen Leiterbahnen 16a und 166 verbundene Verbindungsfahnen 20a und 20ö
befestigt worden.
Claims (2)
1. Elektrolumineszente Halbleitervorrichtung mit mehreren plattenförmigen Halbleiterkristallen, bei
denen in jedem mindestens eine Elektrolumineszenzdiode mit PN-Übergang ausgebildet ist, wobei
die Zonen dieser Diode in einer Hauptfläche zur Kontaktierung mit einer Metallisierung versehen
sind, und mit einer transparenten und elektrisch isolierenden Trägerplatte, die zur Stromzuführung
dienende metallische Leiterbahnen trägt, die zwei zueinander rechrwinklig verlaufende Systeme paralleler
Streifen bilden, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Streifen (16a, \6b) kreuzen und durch eine isolierende Schicht (17) voneinander
getrennt sind und daß die Metallisierungen (14a, \4b)
der Dioden (12, 13) mit den Streifen unmittelbar verbunden sind.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume
zwischen den Hauptflächen der Halbleiterkristalle (11) und der Trägerplatte (15) von einem transparenten
Lack (18) ausgefüllt sind, der auch die übrigen Flächen der Halbleiterkristalle umgibt
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