JPS63131586A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS63131586A JPS63131586A JP61276417A JP27641786A JPS63131586A JP S63131586 A JPS63131586 A JP S63131586A JP 61276417 A JP61276417 A JP 61276417A JP 27641786 A JP27641786 A JP 27641786A JP S63131586 A JPS63131586 A JP S63131586A
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- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 11
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L33/52—Encapsulations
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-
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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-
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は半導体発光装置に関し、特に距離検出用の光
センサ用光源に用いられる。
センサ用光源に用いられる。
（従来の技術）
能動光を利用した距離検出システムでは投影された発光
パターンを検出装置に結像させ位置検出を行なうように
なっている。例えば第５図に示すように、カメラに実装
されたＬＥＤ２０１から放射される赤外光はコリメート
・レンズ２０２によりほぼ平行光になり被写体２０３に
投射される。その反射光２０４を、ＬＥＤ２０１と数ｃ
ｍ程度距離をおいて設置されている集光レンズ２０５お
よび受光素子２０Ｂにより観測する。被写体までの距ｔ
ｉｌｔ（Ｄｌ。
パターンを検出装置に結像させ位置検出を行なうように
なっている。例えば第５図に示すように、カメラに実装
されたＬＥＤ２０１から放射される赤外光はコリメート
・レンズ２０２によりほぼ平行光になり被写体２０３に
投射される。その反射光２０４を、ＬＥＤ２０１と数ｃ
ｍ程度距離をおいて設置されている集光レンズ２０５お
よび受光素子２０Ｂにより観測する。被写体までの距ｔ
ｉｌｔ（Ｄｌ。
Ｄ２・・・）により反射光の結像位置（Ｐｌ、Ｐ２・・
・）が変化するから、その位置を、例えば多分割形の受
光素子（２１６，２２６・・・）で検出することにより
その距離を知ることができる。なお、被写体との距離り
は、受光素子の移動量ａから次式により求めることがで
きる。
・）が変化するから、その位置を、例えば多分割形の受
光素子（２１６，２２６・・・）で検出することにより
その距離を知ることができる。なお、被写体との距離り
は、受光素子の移動量ａから次式により求めることがで
きる。
Ｄ＝ （ｄＸＡ）／ａ
したがって、発光装置はレンズにより集光した際所望の
パターン（これは多くの場合数１００．ａｍの小円形）
が１ｑられるよう発光装置自体に発光出力パターンを形
成する必要がある。
パターン（これは多くの場合数１００．ａｍの小円形）
が１ｑられるよう発光装置自体に発光出力パターンを形
成する必要がある。
これを実現するための従来の技術は、電流狭窄により所
望の発光領域を形成した発光ダイオードを用い次のよう
な工夫をしている。すなわち、その第１に第３図に示す
ように発光ダイオードチップ１０１上にレンズ１０２を
装着し光出力を高める手段があり、第２に第４図に示す
ように、発光ダイオードの発光部１０１ａ上に球レンズ
１０３を装着し有効光出力を高める手段がある。第１の
手段を示す第３図において、１０１はサブマウント体、
１０２は上記サブマウント体にマウントされ半球状のレ
ンズを形成した発光ダイオードチップ、１０５は上記発
光ダイオードチップ１０２を上面にマウントしたステム
である。また、上記ステムはその上部に金属のパッケー
ジ１０４を被冠させ、このパッケージの下端はステムの
周縁と気密に封止されており、ざらにこのパッケージの
頂部の発光ダイオードチップと対向する部分にはフラッ
トなガラス部１０４ａで埋められた開孔がある二次に第
２の手段を示す第４図において、上記第１の手段が示す
ところと異なるのは、発光ダイオードチップがチップ内
に電流狭窄構造を備えたＧａＡｕＡｓ赤外発光ダイオー
ド１１２であり、その狭窄された発光部１１２ａ上に球
レンズ１０３が接着されている点である。
望の発光領域を形成した発光ダイオードを用い次のよう
な工夫をしている。すなわち、その第１に第３図に示す
ように発光ダイオードチップ１０１上にレンズ１０２を
装着し光出力を高める手段があり、第２に第４図に示す
ように、発光ダイオードの発光部１０１ａ上に球レンズ
１０３を装着し有効光出力を高める手段がある。第１の
手段を示す第３図において、１０１はサブマウント体、
１０２は上記サブマウント体にマウントされ半球状のレ
ンズを形成した発光ダイオードチップ、１０５は上記発
光ダイオードチップ１０２を上面にマウントしたステム
である。また、上記ステムはその上部に金属のパッケー
ジ１０４を被冠させ、このパッケージの下端はステムの
周縁と気密に封止されており、ざらにこのパッケージの
頂部の発光ダイオードチップと対向する部分にはフラッ
トなガラス部１０４ａで埋められた開孔がある二次に第
２の手段を示す第４図において、上記第１の手段が示す
ところと異なるのは、発光ダイオードチップがチップ内
に電流狭窄構造を備えたＧａＡｕＡｓ赤外発光ダイオー
ド１１２であり、その狭窄された発光部１１２ａ上に球
レンズ１０３が接着されている点である。
（＠決しようとする問題点）
上記第１の手段には半導体チップの加工工程が、また、
第２の手段には球レンズの接着工程が多くなり、かつ、
これらは発光光軸とレンズの軸を一致させる必要がある
点で半導体チップのマウントが難かしいという問題があ
る。また、従来の上記構造は空気との屈折率によりレン
ズを形成しているため、中空のメタルパッケージによる
必要から高価につくという問題がある。
第２の手段には球レンズの接着工程が多くなり、かつ、
これらは発光光軸とレンズの軸を一致させる必要がある
点で半導体チップのマウントが難かしいという問題があ
る。また、従来の上記構造は空気との屈折率によりレン
ズを形成しているため、中空のメタルパッケージによる
必要から高価につくという問題がある。
次に発光ダイオードあるいはリモコン用赤外発光ダイオ
ードは樹脂モールドによる外囲器が設けられているが、
これらは高出力を得るため全面発光形の発光ダイオード
を用い、さらに場合によっては反射板を用いており、外
囲器に形成したレンズの収差が大きい（ぼける）ため指
向性はある程度制御することはできても、発光部を拡大
する虚像を得ることが不能であるという問題点がある。
ードは樹脂モールドによる外囲器が設けられているが、
これらは高出力を得るため全面発光形の発光ダイオード
を用い、さらに場合によっては反射板を用いており、外
囲器に形成したレンズの収差が大きい（ぼける）ため指
向性はある程度制御することはできても、発光部を拡大
する虚像を得ることが不能であるという問題点がある。
この発明は上記従来技術の問題点に鑑みて、改良された
半導体発光装置の構造を提供するものである。
半導体発光装置の構造を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
この発明にかかる半導体発光素子は、電流狭窄による所
定の発光領域を備えた発光ダイオードを樹脂モールドに
より封止してなる発光装置おいて、発光ダイオードの発
光光路上にモールド樹脂封止により形成されたレンズ部
を備え、発光ダイオードの発光領域の虚像を発光出力パ
ターンとしたことを特徴とする。
定の発光領域を備えた発光ダイオードを樹脂モールドに
より封止してなる発光装置おいて、発光ダイオードの発
光光路上にモールド樹脂封止により形成されたレンズ部
を備え、発光ダイオードの発光領域の虚像を発光出力パ
ターンとしたことを特徴とする。
（作 用）
この発明は、発光ダイオードを電流狭窄構造にして光出
射部を制御し、外囲器の樹脂モールドにレンズを設ける
ことにより所望の発光部虚像を得ることができる。
射部を制御し、外囲器の樹脂モールドにレンズを設ける
ことにより所望の発光部虚像を得ることができる。
（実施例）
以下、この発明の一実施例につき第１図および第２図を
参照し、カメラ自動焦点用光源として用いられる発光装
置を説明する。なお、説明において従来と変わらない部
分については、図面に従来と同じ符号を付して示し説明
を省略する。
参照し、カメラ自動焦点用光源として用いられる発光装
置を説明する。なお、説明において従来と変わらない部
分については、図面に従来と同じ符号を付して示し説明
を省略する。
この発光装置の発光ダイオードチップ１１はＧａＡｌＡ
Ｓ ＤＨ（ダブルへテロ）構造で、かつ内部に電流狭窄
構造（図示省略）を有しており、チップ上面には直径が
約１３０即の光放射領域（発光部）１１ａを備える。そ
して、この発光ダイオードチップ１１はリードのチップ
ベッド１２にマウントされ、ワイヤーボンディングが施
されたのち、モールド樹脂で封止される。上記封止によ
り形成された外囲器１３は発光ダイオードの光路に半球
型のレンズ部１３ａがモールド時一体に形成されている
。
Ｓ ＤＨ（ダブルへテロ）構造で、かつ内部に電流狭窄
構造（図示省略）を有しており、チップ上面には直径が
約１３０即の光放射領域（発光部）１１ａを備える。そ
して、この発光ダイオードチップ１１はリードのチップ
ベッド１２にマウントされ、ワイヤーボンディングが施
されたのち、モールド樹脂で封止される。上記封止によ
り形成された外囲器１３は発光ダイオードの光路に半球
型のレンズ部１３ａがモールド時一体に形成されている
。
叙上の構造により発光ダイオードを点灯した際、樹脂レ
ンズを通して発光ダイオードの発光部の拡大像が得られ
る。この発光部の拡大像は（ｉ）発光ダイオードの発光
部形状、（ｉｉ）レンズ径、（ｉｉＤ発光ダイオードと
レンズとの距離により所望の形状が得られる。この際、
レンズの収差が小になるように設計すること、また、発
光ダイオードの発光部の大きさがレンズ径に比べて小さ
い程より理想に近い像が得られることに注意して形成さ
れる。そして、得られた発光装置は外部コリメート・レ
ンズを用い６ｍの投光時、約１２０ｍ径のスポット像が
１ｑられ、かつ、受光検出器上に得られる投光像の集光
パターンは径０．３＃となりほぼ理想的なものである。
ンズを通して発光ダイオードの発光部の拡大像が得られ
る。この発光部の拡大像は（ｉ）発光ダイオードの発光
部形状、（ｉｉ）レンズ径、（ｉｉＤ発光ダイオードと
レンズとの距離により所望の形状が得られる。この際、
レンズの収差が小になるように設計すること、また、発
光ダイオードの発光部の大きさがレンズ径に比べて小さ
い程より理想に近い像が得られることに注意して形成さ
れる。そして、得られた発光装置は外部コリメート・レ
ンズを用い６ｍの投光時、約１２０ｍ径のスポット像が
１ｑられ、かつ、受光検出器上に得られる投光像の集光
パターンは径０．３＃となりほぼ理想的なものである。
なお、発光ダイオードの発光部の形状は円形に限らず、
例えば長方形等任意に選んでよいことは勿論である。
例えば長方形等任意に選んでよいことは勿論である。
この発明に係る発光装置は良好な発光像、指向特性が１
ｑられるとともに、従来のメタル製中空タイプの外囲器
に比べ光取出し効果が約１．２倍に向上した。また、特
にレンズを発光ダイオードの発光部上に精密に位置合わ
せして取着する困難がなく製造歩留が向上し、部品、工
程が大幅に削減でき、製品のコストダウンが達成できる
などの顕著な効果がある。
ｑられるとともに、従来のメタル製中空タイプの外囲器
に比べ光取出し効果が約１．２倍に向上した。また、特
にレンズを発光ダイオードの発光部上に精密に位置合わ
せして取着する困難がなく製造歩留が向上し、部品、工
程が大幅に削減でき、製品のコストダウンが達成できる
などの顕著な効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の発光装置の断面図、第２
図は第１図の発光ダイオードチップの斜視図、第３図は
従来例の発光装置の断面図、第４図は別の従来例の発光
装置の断面図、第５図はオートフォーカスの原理を説明
するための図である。 １１・・・発光ダイオードチップ １１ａ・・・（発光ダイオードチップの）発光部１２・
・・チップベッド １３ａ・・・半球型のレンズ部
図は第１図の発光ダイオードチップの斜視図、第３図は
従来例の発光装置の断面図、第４図は別の従来例の発光
装置の断面図、第５図はオートフォーカスの原理を説明
するための図である。 １１・・・発光ダイオードチップ １１ａ・・・（発光ダイオードチップの）発光部１２・
・・チップベッド １３ａ・・・半球型のレンズ部
Claims (1)
- 電流狭窄による所定の発光領域を備えた発光ダイオード
を樹脂モールドにより封止してなる発光装置において、
発光ダイオードの発光光路上にモールド樹脂封止により
形成されたレンズ部を備え、発光ダイオードの発光領域
の虚像を発光出力パターンとしたことを特徴とする半導
体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276417A JPS63131586A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276417A JPS63131586A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131586A true JPS63131586A (ja) | 1988-06-03 |
Family
ID=17569116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276417A Pending JPS63131586A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63131586A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450560A2 (en) * | 1990-04-03 | 1991-10-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | An optical device |
| US5414293A (en) * | 1992-10-14 | 1995-05-09 | International Business Machines Corporation | Encapsulated light emitting diodes |
| US8174036B2 (en) * | 2003-12-30 | 2012-05-08 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lighting device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5382281A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of high liminance semiconductor device and its apparatus |
| JPS54134992A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS566483A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-23 | Sharp Corp | Double current contraction type light emiting diode |
| JPS59222974A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光半導体装置 |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61276417A patent/JPS63131586A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5382281A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of high liminance semiconductor device and its apparatus |
| JPS54134992A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS566483A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-23 | Sharp Corp | Double current contraction type light emiting diode |
| JPS59222974A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光半導体装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450560A2 (en) * | 1990-04-03 | 1991-10-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | An optical device |
| US5175783A (en) * | 1990-04-03 | 1992-12-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical molded device including two lenses and active element integrally |
| US5414293A (en) * | 1992-10-14 | 1995-05-09 | International Business Machines Corporation | Encapsulated light emitting diodes |
| US8174036B2 (en) * | 2003-12-30 | 2012-05-08 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lighting device |
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