DE2139656C3 - Elektrolumineszente Halbleitervorrichtung - Google Patents

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 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 genannten Art so auszubilden, daß außer einer

30

35

45

50

55

60

65 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 H-II von Fig. 1.

Es sei bemerkt, daß in den Figuren der Deutlichkeit halber bestimmte Abmessungen übertrieben groß dargestellt sind.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung enthält eine Vielzahl von plattenförmigen Halbleiterkristallen 11a, llö.diez. B. aus isolierendem einkristallinem Galliumarsenid bestehen. In diesen Halbleiterkristallen sind durch örtliche Epitaxie oder Diffusion Zonen 12 angebiacht, 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 14i> angebracht, die die verschiedenen Kontaktanschlüsse bilden.

Die plattenförmigen Halbleiterkristalle 11a, lift werden sodann auf einer transparenten isolierenden Trägerplatte 15 angebracht, die mit metallischen Leiterbahnen 16a, 166 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 16Z>.

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 14ftder verschiedenen Dioden werden dann z. B. durch Thermokompression an den Leiterbahnen 16a und 166 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 16£> sind derart gewählt, daß die freigelassenen Zwischenräume wenigstens den Abmessungen der durch die Zonen 12 und 13 gebildeten lichternittierenden Übergänge entsprechen.

Zuvor waren mit den metallischen Leiterbahnen 16a und 16i> verbundene Verbindungsfahnen 20a und 20Z> befestigt worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrolumineszente Halbleitervorrichtung mit mehreren plattenförmigen Halbleiterkristallen, bei denen in jedem mindestens eine Eiektrolumineszenzdiode 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, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Streifen (16a, ISb) kreuzen und durch eine isolierende Schicht (17) voneinander getrennt sind und daß die Metallisierungen (14a, t4b) 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.

25