JPS6323376A - ストツプランプ用発光ダイオ−ド - Google Patents

ストツプランプ用発光ダイオ−ド

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JPS6323376A
JPS6323376A JP61167503A JP16750386A JPS6323376A JP S6323376 A JPS6323376 A JP S6323376A JP 61167503 A JP61167503 A JP 61167503A JP 16750386 A JP16750386 A JP 16750386A JP S6323376 A JPS6323376 A JP S6323376A
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JP
Japan
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substrate
layer
light emitting
light
reinforcing layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP61167503A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Usuda
臼田 昭司
Hiroaki Murata
博昭 村田
Hiroaki Kinoshita
木下 浩彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority to JP61167503A priority Critical patent/JPS6323376A/ja
Publication of JPS6323376A publication Critical patent/JPS6323376A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0062Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車のストップランプの光源として最適な
発光ダイオードに関するものである。
〔従来の技術・発明が解決しようとする問題点〕従来、
自動車のストップランプの発光源としては、たとえばフ
ィラメントを使用したものがあるが、フィラメントを使
用したランプは消費電力が2〜1.OAと比較的多く、
そのため発熱が著しいので断線し易く、しかもランプ自
体が大きくかつ重くなる。このような問題点を解決する
ために、市販されている発光ダイオード(自動車のバッ
テリー電圧は通常12.8Vであるため一定の輝度の発
光に必要な印加電圧が1.3〜2.5■のLED )を
複数個用いて左板上に縦横に整列して取付けたものをフ
ィラメントの代わりに発光源として用いたちのがある。
すなわち、第3図にその回路を示すように、数個(この
図では4個)のLEDを直列に接続し、この直列接続し
たものを入力電圧端子A、B間に複数並列接続した回路
をランプの発光源として用いた場合は、LEDがフィラ
メントよりも低電圧・低電流で発光するため、消費電力
がIA程度以下と非常に少なく、断線するようなことは
ないので、半永久的に使用することができ、加えてラン
プ自体も軽くかつ小さくなる。この回路においてLE[
]を直列に接続した部分にそれぞれ設けた抵抗Rは、バ
ッテリー電圧の変動(12V〜15■)による、特に電
圧降下によるLEDの発光輝度の急激な低下を防止する
ためのものである。
ところで、自動車のストップランプでは鮮明な赤色光を
外部に発散して視覚に対して注意を強力に働き掛け、確
実に視認できるようにする必要があるため、できるだけ
発光輝度の高いLEDを使用することが好ましい。シン
グルヘテロ構造のLEDにおいて、GaAs基板は周知
のように光吸収性を呈するため、発光輝度を高めるには
このGaAJ板をできる限り薄<シて光取出効率を高め
ればよいわけであるが、そうするとLEDの強度が低下
することになる。
また自動車のストップランプの製造において、多数のL
EI)をその製造後に1つずつ基板上に取付けてハンダ
付けする作業を人為的に行えば手間が掛かるが、この場
合LEDの強度を特別に考慮する必要はなく、通常行っ
ている通りにLEDの取付けを行えばよい。しかしなが
ら、その基板に取付ける手間を省くと同時に、LEDの
製造から基板上への取付け・ハンダ付けまでの工程を一
貫かつ連続して機械的に行うには、市販されているLE
Dはそれに耐えるだけの強度を有していない。すなわち
、市販のLEl′]は製造から基板上への取付けまでの
工程を連続して行うと破損することがある。そのため、
LEDの製造とLEDの基板上への取付けとは通常別工
程で行わなければならず、自動車のストップランプの量
産にも限度がある。
従って本発明の目的は、光取出効率が大きく、発光輝度
が高(、しかも製造からストップランプの基板上への取
付けまでの工程を一貫かつ連続して機械的に行うのに十
分な強度を有し、それにより自動車のストップランプを
量産可能にするストップランプ用発光ダイオードを提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的は、GaAs基板と活性層とを有するシングル
ヘテロ構造の発光ダイオード用ウェハにおいて、酸Ga
As基板を可能な限り薄くし、ウェハの一方の面に光透
過性の補強層を設け、この補強層及びウェハの他方の面
に電極を設けてなることを特i牧とする発光ダイオード
により達成される。
本発明のストップランプ用発光ダイオード(LED)は
、GaAs基板と活性層とを有するシングルヘテロ構造
のLED用ウェハにおいて、光吸収性のGaAs基板を
できる限り薄くし、この薄くした基板の表面またはウェ
ハの一方の面に光透過性の補強層を設けたことを特徴と
するものであり、具体的には活性層の表面に補強層を設
けた場合は、補強層及び基板にそれぞれ電極を設け、基
板の表面に補強層を設けた場合は、活性層及び補強層に
それぞれ電極を設けたものである。
本発明において、GaAs基板をできるだけ薄くする理
由は、GaAs基板は光吸収性を呈し、活性層からの光
の一部を吸収するためであり、このGaAs基板を薄く
することにより光取出効率を向上させ、Ga八へ基板を
薄くした分だけLEDの強度が低下するので、それを補
うと共にさらに強度を高めるために光透過性の補強層を
設けるのである。
従って、GaA4板の厚さは1〜150 y、好ましく
は50P−以下、さらに好ましくはtoPm以下と非常
に薄いことが好ましく、補強層の厚さは10〜1501
・・、特には50.J−程度であれば、製造から基板上
への取付けまでの連続工程に十分に耐える強度を有する
LEDを得ることができる。
また、補強層の材料としては、活性層からの光を’2r
iDする光透過性を有するものならば別に限定されるこ
とはなく、たとえばAlGaAsなどの材料をイ壬意に
選)尺して用いればよい。
さらに、本発明でいうところのストップランプは、自動
車のりャバンパの上方の位置に取付けられている通常の
ストップランプのみではなく、たとえば車室の内部にお
いて後部窓ガラスを通して自動車の後方から良く見える
位置に取付けるストップランプをも包含するものであり
、このストップランプは通常のストップランプよりも高
い位置に取付けるということからハイマウント・ストッ
プランプと呼称されており、本発明の1、EDは特にこ
のハイマウント・ストップランプに最適なものである。
〔実施例〕
以下、本発明のストップランプ用発光ダイオードを実施
例に基づいて説明する。
第1図はその一実施例を示したもので、この発光ダイオ
ード(LEI))は、GaAs基板B基板面光層である
AlGaAs活性層1と、電子の逆流を防止するバリヤ
層である光透過性のAlGaAs補強層2とを形成した
シングルヘテロ接合を有し、補強層2の表面のほぼ中央
にp側円板状電極E1が、基板Bの表面の全面にn側電
極E2が設けられている。
上記のような構造を有するLEDの製造方法の一例とし
ては、まず、厚さが約350戸のGaAs基板B上に、
発光層となるAlo、 zsGao、 bsAs活性層
1をエピタキシャル成長させる。次に、電子の逆流を防
止するバリヤ層を兼ねるA1゜、、Gao、 5As補
強層2をエピタキシャル成長させて、シングルヘテロ接
合を形成する。このとき、補強層2はLEDの強度を補
うと同時に、光透過性を有していなければならないので
、例えばAlGaAsを用い、その厚さも100−程度
と比較的厚くエピタキシャル成長させる。
その後、基板Bの大部分を既知の手段(たとえばアンモ
ニア、過酸化水素などのエツチング液など)によって取
り除いて非常にFtt<  (10P−程度)した後に
、補強層2の上面のほぼ中央にp側の電極材としてたと
えばCr −Auからなる円板状型)M E 1を、ま
た基板Bの下面の全面にp側の電極材としてたとえばA
u −Geからなる電極E2を真空蒸着などの手段によ
って設けることによって製造される。
上記のような構造のLEDは、光吸収性のGaAs基板
B基板面るだけ薄くシたことにより、活性層1からの光
のうち基板Bの方向に放射する光が基板Bによってほと
んど吸収されずに逆に基板已によって反射され、再び活
性層1を通過して基板Bの上方に放射され、光取出効率
を向上させることができる。この反射光は活性層1を通
過する際に、活性層1により励起されてより強い光にな
るので、LEDの発光輝度が一層高まる。またGaAs
基板を1(した分だけ強度が低下するので、それを補う
と同時にさらに強度を高めるために、光透過性の材料か
らなる補強層を設けたことにより、光の…失なく基板B
の上方に光を取出すことができると共に、LEDの製造
からストップランプの基板上への取付けまでの工程を機
械的に連続して行え、ストップランプを量産することが
できる。
第2図は別の実施例を示し、薄くしたGaAs基板B基
板面に補強層2を設けた点が第1図に示した実施例と異
なるが、作用効果は全く同一である。
このLEDは、基板B上にAlGaAs活性層1をエピ
タキシャル成長させた後に、基板Bを前述と同様にその
大部分を取り除いて薄くし、この薄くした基板Bの表面
にAlGaAs補強層2をエピタキシャル成長させて、
電極E1、E2を活性層1と補強層2にそれぞれ設ける
ことにより得られる。
上記の実施例のLEDは、いずれもGaAs基板B基板
面GaAs活性層1とAlGaAs補強層2をエピタキ
シャル成長させたものであるが、これは市販のウェハを
用いたものであっても構わない。すなわち、たとえば第
1図に示したLEDと同一のものを製造するには、Ga
As基板および活性層を有する市販のシンクルへテロ構
造のウェハにおいて、活性層上にAlGaAsをエピタ
キシャル成長させて光透過性の補強層を設け、GaAs
基板を薄くすればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のストップランプ用発光ダ
イオード(LED)は、シングルヘテロ構造のLH[l
用ウェハのGaAs基板を非常に薄<シ、かつウェハの
一方の面に光透過性の補強層を設け、その補強層及びウ
ェハの他方の面に電極を設けたものであり、光吸収性の
GaAJ仮を薄くしたことにより、光を吸収されること
なく取出せるので、光取出効率を大きくできる。また基
板を薄くシた分だけLEDの強度が低下するが、それを
補うと共にさらに強度を高めるために光透過性の補強層
を設けたことにより、光を損失なく取出すことができ、
LEDの製造から基(反上への取付けまでの工程を連続
して機械的に行うことができ、スト・ノブランプの量産
性が高まることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のストップランプ用発光ダイオード(L
ED)の一実施例の断面図、第2図は別の実施例の断面
図、第3図はLEDを用いた一般的な自動車のストップ
ランプの一部省略回路図である。 B       :基板 1        ;活性層 2       :補強層 El、E2:電極 第1図        第2図 第3図 手続主甫正書く方式) %式% 1、事件の表示 ストップランプ用発光ダイオード 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名(名称) 三菱電線工業株式会社 4、代理人■541 住所 大阪市東区平野町4丁目53番地3ニューライフ
平野町406号 置 (06) 2274156 昭和61年9月30日(発送日) 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 7、補正の内容

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)GaAs基板と活性層とを有するシングルヘテロ
    構造の発光ダイオード用ウェハにおいて、該GaAs基
    板を可能な限り薄くし、ウェハの一方の面に光透過性の
    補強層を設け、この補強層及びウェハの他方の面に電極
    を設けてなることを特徴とする自動車のストップランプ
    用発光ダイオード。
  2. (2)前記補強層が活性層の表面に設けられ、前記電極
    が補強層及び基板に設けられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項記載のストップランプ用発光ダ
    イオード。
  3. (3)前記補強層が基板の表面に設けられ、前記電極が
    活性層及び補強層に設けられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項記載のストップランプ用発光ダ
    イオード。
  4. (4)前記補強層がAlGaAsからなることを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項記載のストップランプ用
    発光ダイオード。
  5. (5)前記補強層の厚さが10〜150μmで、前記基
    板の厚さが1〜150μmであることを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項記載のストップランプ用発光ダイ
    オード。
JP61167503A 1986-07-16 1986-07-16 ストツプランプ用発光ダイオ−ド Pending JPS6323376A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0356037A2 (en) * 1988-08-26 1990-02-28 Hewlett-Packard Company Method of making an electro-optical device with inverted transparent substrate
US5115286A (en) * 1988-08-26 1992-05-19 Hewlett-Packard Company Electro-optical device with inverted transparent substrate and method for making same

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EP0356037A2 (en) * 1988-08-26 1990-02-28 Hewlett-Packard Company Method of making an electro-optical device with inverted transparent substrate
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