JPS6059772A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS6059772A JPS6059772A JP58169589A JP16958983A JPS6059772A JP S6059772 A JPS6059772 A JP S6059772A JP 58169589 A JP58169589 A JP 58169589A JP 16958983 A JP16958983 A JP 16958983A JP S6059772 A JPS6059772 A JP S6059772A
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体発光装置に係り、特に、その電流を制
限する回路の構成部品の一部を一体に構成するようにし
た改良に関するものである。
限する回路の構成部品の一部を一体に構成するようにし
た改良に関するものである。
第１図は従来の発光ターイオードの構成を示す断面Ｖで
、以下ガリウム・ヒ素（ｏａＡｓ）−アルミニウム・ガ
リウム・ヒ素（ＡＩＧａＡＢ）系の発光ダイオードを例
Ｏことって説明する。ｆ＋）はｎ形ＧａＡｓ基板、（２
）は（）ａＡｓ発光部層、［３） 、 （４］は発光部
層（２）よりエネルギー・バンド幅の大きいＡＪＧａＡ
θクラッド層、（５）はｎ形ＡｌＧａＡｓからなる電流
狭窄層、（６）は例えば亜鉛（Ｚｎ）を拡散したｐ形Ａ
ｌＧａＡｓからなる表面Ｒ：八（７）および（８）はそ
れぞれＡＩ！からなる陽極および陰極である。この発光
ダイオード自体の動作は周知であるから、その説明は省
略する。
、以下ガリウム・ヒ素（ｏａＡｓ）−アルミニウム・ガ
リウム・ヒ素（ＡＩＧａＡＢ）系の発光ダイオードを例
Ｏことって説明する。ｆ＋）はｎ形ＧａＡｓ基板、（２
）は（）ａＡｓ発光部層、［３） 、 （４］は発光部
層（２）よりエネルギー・バンド幅の大きいＡＪＧａＡ
θクラッド層、（５）はｎ形ＡｌＧａＡｓからなる電流
狭窄層、（６）は例えば亜鉛（Ｚｎ）を拡散したｐ形Ａ
ｌＧａＡｓからなる表面Ｒ：八（７）および（８）はそ
れぞれＡＩ！からなる陽極および陰極である。この発光
ダイオード自体の動作は周知であるから、その説明は省
略する。
第２図はこの発光ダイオードを動作させるときにその発
光出力を調節するための電流仙］御と、過電流を防止す
るための電流制限との機能を有する回路（以下「電流制
限回路」と略称する。）を示す回路図で、（Ｕ）は発光
ダイオード、（１２ｉは発光ダイオード（１１）を駆動
する電源、（１３）は発光出力を制御する可変抵抗、（
１４ａ）はｐｎｐ形トランジスタ、（１５）はツェナー
ダイオード、（ｊ６）はツェナーダイオード（１６）の
電流を流す直列抵抗、（１７）はトランジスタ（１４ａ
）を介して発光ダイオード（１１）への電流を流す直列
抵抗で、トランジスタ（１４ａ）のベースはツェナーダ
イオード（１５）と抵抗（１６）との接続点へ接続され
ている。
光出力を調節するための電流仙］御と、過電流を防止す
るための電流制限との機能を有する回路（以下「電流制
限回路」と略称する。）を示す回路図で、（Ｕ）は発光
ダイオード、（１２ｉは発光ダイオード（１１）を駆動
する電源、（１３）は発光出力を制御する可変抵抗、（
１４ａ）はｐｎｐ形トランジスタ、（１５）はツェナー
ダイオード、（ｊ６）はツェナーダイオード（１６）の
電流を流す直列抵抗、（１７）はトランジスタ（１４ａ
）を介して発光ダイオード（１１）への電流を流す直列
抵抗で、トランジスタ（１４ａ）のベースはツェナーダ
イオード（１５）と抵抗（１６）との接続点へ接続され
ている。
このような発光ダイオードの電流制限回路では、発光出
力を制御する可変抵抗（１３）の値が大きく、ツェナー
ダイオード（１５）に電流が流れていないときにはｐｎ
ｐ形トランジスタ（１４ａ）は飽和状態にあるので、可
変抵抗（１３）を流れる電流のほとんどが発光ダイオー
ド（１１）に流れる。すなわち、可変抵抗（１３）によ
って発光ダイオード（１１）の発光出力をイ〕効に制御
できる。このように、可変抵抗０：う）の値を小さくし
ていくと、発光出力は増大するが、ツェナーダイオード
（１５）に電流が流れ始めると、ツェナーダイオード（
１５）の両端の電圧はｈ ｔＹ一定となるので、ｐｎｐ
形トランジスタ（］、４ａ）のベース電流もほぼ一定と
なり、発光ダイオード（１１）にはそれ以上の電流は流
れず、可変抵抗（１３）を誤って小さくしすぎても発光
ダイオード（ＩＩ）を破壊することはない。
力を制御する可変抵抗（１３）の値が大きく、ツェナー
ダイオード（１５）に電流が流れていないときにはｐｎ
ｐ形トランジスタ（１４ａ）は飽和状態にあるので、可
変抵抗（１３）を流れる電流のほとんどが発光ダイオー
ド（１１）に流れる。すなわち、可変抵抗（１３）によ
って発光ダイオード（１１）の発光出力をイ〕効に制御
できる。このように、可変抵抗０：う）の値を小さくし
ていくと、発光出力は増大するが、ツェナーダイオード
（１５）に電流が流れ始めると、ツェナーダイオード（
１５）の両端の電圧はｈ ｔＹ一定となるので、ｐｎｐ
形トランジスタ（］、４ａ）のベース電流もほぼ一定と
なり、発光ダイオード（１１）にはそれ以上の電流は流
れず、可変抵抗（１３）を誤って小さくしすぎても発光
ダイオード（ＩＩ）を破壊することはない。
ところが、上述のような回路をすべて個別部品で構成し
ようとすると部品点数が多く、安価に製作することがで
きなかった。
ようとすると部品点数が多く、安価に製作することがで
きなかった。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、電
流制限回路を構成する部品の一部を発光ダイオードの基
体内に一体Ｑこ組み込むことによって電流制限回路を少
ない外付は部品で構成できる半導体発光装置を提供する
ものである。
流制限回路を構成する部品の一部を発光ダイオードの基
体内に一体Ｑこ組み込むことによって電流制限回路を少
ない外付は部品で構成できる半導体発光装置を提供する
ものである。
第３図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図、第４
図はこの実施例を用いて構成した電流制限回路の回路構
成図で、回路的には第２図と全く同一である。従来例と
同一符号は同等部分を示しその説明は重複を避ける。第
３図において、（９ａ）は第１図の従来例における電流
狭窄層（５）の代わりにクラッド層（４）と表面層（６
）との間に設けられたｎ形ＡｌＧａＡｅ Ｎからなる電
流ブロック層である。
図はこの実施例を用いて構成した電流制限回路の回路構
成図で、回路的には第２図と全く同一である。従来例と
同一符号は同等部分を示しその説明は重複を避ける。第
３図において、（９ａ）は第１図の従来例における電流
狭窄層（５）の代わりにクラッド層（４）と表面層（６
）との間に設けられたｎ形ＡｌＧａＡｅ Ｎからなる電
流ブロック層である。
この実施例では電流ブロック層（９ａ）の一部は少数キ
ャリアの拡散長より薄くしであるので、表面層（６＋、
ｔａ流ブロックＪｍ？（９ａ）およびクラッド層（４）
でｐｎｐ形トランジスタ〔第４図に（１４ａ）で示す。
ャリアの拡散長より薄くしであるので、表面層（６＋、
ｔａ流ブロックＪｍ？（９ａ）およびクラッド層（４）
でｐｎｐ形トランジスタ〔第４図に（１４ａ）で示す。
〕を形成し、しかも、この部分で電流狭窄機能をも果し
ている。また、表面層（６）が持っている抵抗がそのま
捷、第４図の抵抗（ＩＩ）を構成する。すなわち、第４
図で一点鎖線で囲んだ部分がこの実施例で実現できる。
ている。また、表面層（６）が持っている抵抗がそのま
捷、第４図の抵抗（ＩＩ）を構成する。すなわち、第４
図で一点鎖線で囲んだ部分がこの実施例で実現できる。
このようにＺｎの拡散によって形成される表面層＋Ｇｌ
のフロントを従来のように、クランド層（４）に到達さ
せることなく、電流ブロック層（９ａ）の少数キャリヤ
の拡散長より短い範囲で離しておくことによって、容易
に電流制限回路の部品の一部を一体化して形成できるわ
けで、これによって外付は部品の数を減らすことができ
る。
のフロントを従来のように、クランド層（４）に到達さ
せることなく、電流ブロック層（９ａ）の少数キャリヤ
の拡散長より短い範囲で離しておくことによって、容易
に電流制限回路の部品の一部を一体化して形成できるわ
けで、これによって外付は部品の数を減らすことができ
る。
第５図はこの発明の他の実施例の構成を示す断面図、第
６図はこの実施例を用いて構成した電流ぐ 制限回路の回路構成図である。第十図において、（９ｂ
）はｎ形ＧａＡｓ基板（１）とｎ形１’ＧａＡｓクラッ
ド層（３）との間に形成されたｐ形ＧａＡｓからなる電
流ブロック層（９ｂ）およびクラッドＮ（３）でｎｐｎ
形トランジスタ〔第６図に（１４ｂ）で示す。〕を形成
さ゛せることかでき、ご″れを利用して、第６図に示す
ような電流制限回路を実現することができる。
６図はこの実施例を用いて構成した電流ぐ 制限回路の回路構成図である。第十図において、（９ｂ
）はｎ形ＧａＡｓ基板（１）とｎ形１’ＧａＡｓクラッ
ド層（３）との間に形成されたｐ形ＧａＡｓからなる電
流ブロック層（９ｂ）およびクラッドＮ（３）でｎｐｎ
形トランジスタ〔第６図に（１４ｂ）で示す。〕を形成
さ゛せることかでき、ご″れを利用して、第６図に示す
ような電流制限回路を実現することができる。
以上、各実施例の各部分の導ｉｔ形をすべて反転しても
、この発明は本質的に変化ぜす、更に、発光ダイオード
の代りに他の半導体発光素子にもこの発明は適用できる
。
、この発明は本質的に変化ぜす、更に、発光ダイオード
の代りに他の半導体発光素子にもこの発明は適用できる
。
以上説明したように、この発明になる半導体発光装置で
は半導体基板上に結晶成長によって形成された半導体発
光素子の上部または下部に当該部の導電影領域に挾捷れ
これと反対の心？：Ｌ形の半々ヌ体層を介在させるだけ
でｐｎｐ形寸たはｎｐｎ形トランジスタと抵抗とが発光
素子に直列に形成されたことになるので、少ない外伺は
部品で電流制限回路を構成でき、信頼性の向上、価格低
下か可能である。
は半導体基板上に結晶成長によって形成された半導体発
光素子の上部または下部に当該部の導電影領域に挾捷れ
これと反対の心？：Ｌ形の半々ヌ体層を介在させるだけ
でｐｎｐ形寸たはｎｐｎ形トランジスタと抵抗とが発光
素子に直列に形成されたことになるので、少ない外伺は
部品で電流制限回路を構成でき、信頼性の向上、価格低
下か可能である。
第１図は従来の発光ダイオードの構成を示１断面図、第
２図はその電流制限回路を示す回路図、第３図はこの発
明の一実施例の構成を示す断面図、第４図はこの実施例
による？ｌＺ流制限回路の回路構成図、第５図はこの発
明の他の実施例の構成を示す断面図、第６図はこの実施
例による電流制限回路の回路構成図である。 図において、＋ｌ）は半導体基板、（２）は発光部層、
ｔ３＋ 、 ｆ４１はクンラド層、（５）は電流狭窄層
、（６）は表面１７、（９ａ）、 （９ｂ）は挿入半導
体層、（１１）は半導体発光素子、（１４ａ）、 （１
４ｂ）はトランジスタである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示ず０ 代理人 大岩増雄
２図はその電流制限回路を示す回路図、第３図はこの発
明の一実施例の構成を示す断面図、第４図はこの実施例
による？ｌＺ流制限回路の回路構成図、第５図はこの発
明の他の実施例の構成を示す断面図、第６図はこの実施
例による電流制限回路の回路構成図である。 図において、＋ｌ）は半導体基板、（２）は発光部層、
ｔ３＋ 、 ｆ４１はクンラド層、（５）は電流狭窄層
、（６）は表面１７、（９ａ）、 （９ｂ）は挿入半導
体層、（１１）は半導体発光素子、（１４ａ）、 （１
４ｂ）はトランジスタである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示ず０ 代理人 大岩増雄
Claims (2)
- （１）半導体基板上に半導体結晶成長によって形成され
た半導体発光素子の上部または下部Ｇこ当該部の導電影
領域で挾まれこれと反対の導電形の半導体層を、介在さ
せて上記半導体発光素子Ｇこ直列にトランジスタが接続
されるようにしたことを特徴とする半導体発光装置。 - （２）介在させる半導体層の厚さを当該半導体層での小
数キャリアの拡散長より小さくしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体層、光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169589A JPS6059772A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169589A JPS6059772A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059772A true JPS6059772A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15889283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169589A Pending JPS6059772A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4977433A (en) * | 1989-10-27 | 1990-12-11 | University Of Colorado Foundation, Inc. | Optoelectronic semiconductor device |
| EP1787334A2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-05-23 | Agilight, Inc. | Light-emitting structures |
| EP1787059A2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-05-23 | Marpole International, Inc. | Light display structures |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58169589A patent/JPS6059772A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4977433A (en) * | 1989-10-27 | 1990-12-11 | University Of Colorado Foundation, Inc. | Optoelectronic semiconductor device |
| EP1787334A2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-05-23 | Agilight, Inc. | Light-emitting structures |
| EP1787059A2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-05-23 | Marpole International, Inc. | Light display structures |
| EP1787059A4 (en) * | 2004-02-05 | 2009-11-11 | Gen Led Inc | LUMINOUS DISPLAY STRUCTURES |
| EP1787334A4 (en) * | 2004-02-05 | 2009-11-11 | Gen Led Inc | LIGHT-EMITTING STRUCTURES |
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