JPS58132985A - 光放出器 - Google Patents

光放出器

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JPS58132985A
JPS58132985A JP58011194A JP1119483A JPS58132985A JP S58132985 A JPS58132985 A JP S58132985A JP 58011194 A JP58011194 A JP 58011194A JP 1119483 A JP1119483 A JP 1119483A JP S58132985 A JPS58132985 A JP S58132985A
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semiconductor
crystal
semiconductor crystal
crystals
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ジヤツク・クロ−ド・テイ−レイ
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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】 本発明は少なくとも２個の半導体結晶を具え、その各々
において反対導電形の２個の領域間尺発光接合を形成し
、前記半導体結晶をこの発光接合により放出された放射
線がでてくる一面を有する透ＢＡカ保Ｓ容器に装着し、
前記発光接合を上記透明な保護容器を通り抜けている２
個の外部電極を介して外部１１＠源から交互に付勢する
ことができる光放出器に関するものである。
発光ダイオードは殊にデータ処理技術の分野で視覚的表
示の目的のためによく用いられる。二進形態の論理状態
は２個の状態、即ち、発光状態と消光状態をとる一つの
ダイオードにより視覚化することができる。しかし、周
囲の照明が強い場合は、反射がこれらのダイオードの光
学特性に影響するため翻訳誤りを惹き起すおそれがある
。この理由で異なる波長、例えば赤色範囲と緑色範囲で
発光する２個のダイオードで視覚化すると好適である。
２個の半導体結晶から成り、その−万がＦｌｉ定の゛極
性の時赤色範囲で光り、他方が反対極性の時、緑色範囲
で光る２色の光素子が既に知られている。
使用される結晶はＰ／ｎ形である。即ち、ｎ導電形の本
体にｐ導電形のドーピングされた区域が存在し、光は後
者の区域からでてくる結晶である。
しかし、これらの半導体結晶を光放出器で用いると技術
的困難に至る。合理化のためには、このような装置は電
極を２個しか具えないことが望ましい。一方の半導体結
晶のｎ導電形の領域を他方の半導体結晶のｐ導電形の領
域と電気的にコンタクトさせるためにはｎ影領域どうし
を絶縁する、即ち、それらの金属支持体を互に絶縁する
ことが必要である。この条件は結果として２個の別体の
支持体を利用することに至る。　　　　゛このような構
成は複雑であり、あまり経済的でなく、ばっとした結果
を生まない。笑際には半導体結晶を光素子の長袖に対し
て離心させて配置する必要があるが、２個の別体の支持
体を用いたのではとの離心率を低く保つことが困難であ
る。
これらの半導体結晶は無色の樹脂によ＃）囲むが、半導
体結晶の離心の効果を小さくするためＫはこの樹脂は拡
散成分（ｄｉｆｆｕｓｅ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ　）
を含まねばならない。しかし、この拡散成分は不愉快な
グレイシェード（ｇｒａｙ　５ｈａｄｅ　）を与え、周
囲の照明が強い場合はコントラストが悪い。
一層特別彦用途、殊に情報伝送の分野では、可視光スペ
クトルの外側で発光ダイオードを用いることもできる。
しかし、それらが同一装置内で対をシして少なくとも結
合される場合はほぼ上述したのと類似の困難に遭遇する
。
既知の装置は外部電極を２個しか持ってはいけないのに
、本来は各結晶が各々１個の半導体領域に接続される２
個の電極を具えるという事実のため他の欠点も有する。
各結晶の３個の電極のうち第１の電極はこの結晶の金属
支持体から成り、第２の電極は簡単な接続舌片から成る
。このような装置を製造するに当っては３個の半導体結
晶の一方の１１１の電極を他方の半導体結晶の第３の電
極に接続し、その逆も行なわねばならないが、この際半
導体結晶支持体と半導体結晶自体の間の距離を一定に保
つ必要がある。
このようが光放出器の構造は結果としていくつかの困難
を抱え、可成りの高いコストを払ってもまあまあの製品
しか得られず、量産も殆んどでき力い。
本発明の目的はこれらの欠点を緩和するにある。
との目的を達成するため、本発明によれば、冒頭に記載
した種類の光放出器において、２個の半導体結晶を単一
の金属支持体上に、反射空胴の底に同市し、とれらの２
個の半導体結晶の一方は支持体に同市・された下側のｎ
影領域と、光が放出される上側のｐ影領域とを有し、他
方の半導体結晶は支持体に同市された下側のｐ影領域と
、光が放出される上側のｎ影領域とを有し、支持体がそ
こに同市されている半導体結晶の下側領域に対する第１
の共通外部電極を構成し、第２の外部電極を２個の半導
体結晶の上側領域に接続したことを特徴とする。
このような装置の製造は特別な困難にぶつかることはな
い。この製造は事実唯一つの支持体しか必要とせず、こ
のため処理が簡単とカリ、２個の半導体結晶間の配ＩＩ
接続の数を少なくすることができる。また、反射形空胴
が存在するため、３個の半導体結晶は容器の長手方向光
軸にできるだけ近くなるように中心に集められる。また
こ−の反射形空胴は放出された光が一つにまとめられ、
このため効率が高くなる。
また２個の半導体結晶が急速に交番的に動作する場合は
、人間の目に長く光の印象が残存するため生ずる光学的
混色効果が反射空胴の存在するため強められ、元来２個
の半導体結晶により供給される色から成る混色が得られ
る。
装置の半導体結晶が高速で交番して動作する場合は、装
置をホトレジスタのような受光器に接続ｌ−て極性が彦
く、発光ダイオードによシ放射される放射線の波長によ
り決まる光スペクトルの相当部分に感応する光結合装置
を得ることができる。
本発明のもう一つの利点は、同一支持体上に変力にｐ／
ｎ形及びｎ／ｐ形（これらは夫々ｎ導電形本体及びｐ導
電形本体内に夫々ｐ導電形のドープさ・れた区域及びｎ
導電形のドープされた区域を形成した結晶である）の２
個の結晶を設は養ことにより、容器内で多数の相互接続
をせずに出力電極の数を２に制限することが容易にでき
る。
使用される半導体結晶はしばしば■■−Ｖ化合物から得
られる。本発明の第１の好適な実施例ではｎ／ｐ導電形
の半導体結晶がＧａＡＩＡＢから成り、ｐ／ｎ導電形の
半導体結晶がＧａＰから成ることを特徴とする。このよ
うにすれば、装置の組立時の誤りが回避できる。ｔた、
と＼に形成された３個の接合は非常に＊彦る光を放出し
、従って非常にコントラストの強い波長、即ちｉＪｌの
接合は赤色範囲、第おの接合は緑色範囲で光る。
放射線の輝度に関する限り、一方の結晶により放出され
る放射線の輝度は他方の結晶により放出される放射線の
輝度と非常に異々るが、全体が調和する必要がある。こ
の目的で、透明な容器を例えば２個の異なる区域から構
成し、その一方を殊に前記３個の結晶の一方により放出
された放射線を吸収できるようにする。
適当力樹脂から成る容器を設ける時は、容器の２個の区
域に半導体結晶が放出する波長範囲に関保する色をつけ
ることができる。
ＧａＡＩＡＢの結晶とＧａＰの結晶とより構成される装
置に、緑色の第１のフィルタ区域と、その上に形成され
た赤色の第３の区域とから成る容器を設けると好適であ
る。こうすると可成り強い周囲の照明がある場合でも十
分カコントラスト効果を呈する３、、この利点は一般に
単色光要素でだけしか得られ彦い。
本発明の第２の好適な実施例では、り個の半導体結晶を
ｃａＡ８で作り、そこに形成された接合が、供給される
電流の方向にか＼わらず、同一波長の放射線を放出する
ように構成する。この実施例は殊に、光受信機と共に用
いられて極性の力い光結合装置を得るための光送信機と
することを意図している。
図面につき本発明の詳細な説明する。
図面は本発明に係る装置を示したものであるが、注意す
べきことはこの図面では、図面を簡明ならしめるため、
寸法が相当に拡大され、しかも比例していかいことであ
る。
図面の示すところによれば、本発明に係る装置には２個
の半導体結晶１及び２を設ける。これらの半導体結晶に
は発光接合（図示せず）が形成される。半導体結晶１は
、例えば、ｎ／ｐ導電形のＧａＡＩＡＢから成る。これ
は−辺の長さが０．８＋＋ｎｓの正方形の形状をしてお
り、赤色範囲で発光する。
半導体結晶２は同様に正方形の形状をしたＧａＰの塊で
あり、ｐ／ｎ導電形である。この−辺の長さは０．８ｍ
ｍであり、緑色範囲で発光する。
本発明によれば、半導体結晶１及び２は中に反射空胴４
が設けられている単一の金属支持体８により支持する。
半導体結晶１及び２は半田付は又は導電性樹脂を用いる
接着により反射空胴４の底に固着する。
金属支持体８は半導体結晶１のｐ影領域及び半導体結晶
２のｎ影領域に対する第１の共通電極を構成する。２個
の半導体結晶の上側領域は導線５を介して舌の形状をし
た第２の電極６に接続する。
半導体結晶ｌ及び１釜びに電極３及び６をエポキシ樹脂
の透明な容ｉＳ７により囲む。容器７の第１の区域７ａ
を緑色のフィルタ物質で満たし、第２の区賊？ｂ（表面
区域）を赤色の物質で満たす。
本発明装置の製造は非常に簡単である。事実反射空胴番
の形状と寸法を適当に選択することにより、結晶１と２
は自動的に中心に集まシ、他の処理は既知の手段と装置
により行なうことができる。
一般に反射空胴番はほぼ半球状又は筒状とし、夫々直径
又は空胴の底の主軸の長さは０．８ｍｍ角の半導体結晶
の場合０．８！ＩＩ＋１１を越え力いようにする。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明装置（光放出器）の斜視図である。 １．２・・半導体結晶　　８・・・金属支持体４・・・
反射中ｊＩｌ！Ｉｓ　、、、導線６・・・第２の電極　
　　　７・・・容器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　少々くとも３個の半導体結晶を具え、その各々にお
    いて反対導電形の２個の領域間に発光接合を形成し、前
    記半導体結晶をこの発光接合により放出された放射線が
    でてくる一面を有する透明危保護容器に装着し、前記発
    光接合を上記透明な保題容器を通ジ抜けている２個９外
    部電極を介して外部電流源から交互に付勢することがで
    きる光放出器において、２個の半導体結晶を単一の金属
    支持体上に、反射空胴の底に固足し、これらの３個の半
    導体結晶の一方は支持体に固定された下側のｎ影領域と
    、光が放出される上側のｐ影領域とを有し、他方の半導
    体結晶は支持体に固定された下側のｐ影領域と、光が放
    出される上側のｎ影領域とを有し、支持体がそこに固足
    されている半導体結晶の下側領域に対する第１の共通外
    部電極を構成し、Ｗ＆２の外部電極を３個の半導体結晶
    の上側領域に接続したことを特徴とする光放出器。 龜　半導体結晶をｒｎ　−ｖ化合物から得ることを特徴
    とする特許請求の範囲１！１ｇ４記載の光放出器。 ＆ｎ／ｐ導電形の半導体結晶がＧａＡｌム８がら成シ、
    ｐ、７ｎ１導電形の半導体結晶がＧａＰがら成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光放出ｌｒＦ。 ４　　ＧａＡｌＡｓの結晶とＧａＰの結晶とを、緑色の
    第１のフィルタ区域と、この上に形成された赤色のＩＪ
    ２の区域とから成る容器にょシ取９囲んだことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項ないし第８項に記載の光放出
    器。 ＆　　！＠の半導体結晶をＧａムＳて作夛、そこに形成
    された接合が、供給される電流の方向にか＼わらず、同
    一波長の放射線を放出するように構成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第３項記載の光放出器。
JP58011194A 1982-01-29 1983-01-26 光放出器 Pending JPS58132985A (ja)

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FR8201463A FR2520934B1 (fr) 1982-01-29 1982-01-29 Dispositif semi-conducteur emetteur de lumiere a multicristaux
FR8201463 1982-01-29

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JP (1) JPS58132985A (ja)
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GB (1) GB2114368B (ja)

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