(57)【要約】      （修正有）【課題】光放射体の静電気による放電ダメージを回避する。【解決手段】光放射体は、放射スタック、第一電極、第二電極及び電圧依存性抵抗器層を含む。放射スタックは、第一表面部及び第二表面部を持つ。第一電極は、放射スタックの第一表面部上に形成される。第二電極は、放射スタックの第二表面部上に形成される。電圧依存性抵抗器層は、第一及び第二電極に繋がれ、放射体形成の間に形成され、したがって、放射体の収量が増大する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一表面部及び第二表面部を持つ放射スタック；
前記放射スタックの前記第一表面部上に形成された第一電極；
前記放射スタックの第二表面部上に形成された第二電極；並びに
前記第一及び第二表面部に接続された電圧依存性抵抗器層で構成される光放射体。
【請求項２】
請求項１に記載された光放射体であって、前記第一及び第二表面部が前記放射スタックと同一側に位置するところの光放射体。
【請求項３】
請求項１に記載された光放射体であって、前記第一及び第二表面部が前記放射スタックと異なる側に位置するところの光放射体。
【請求項４】
請求項１に記載された光放射体であって、同項に基材を加え構成された放射体であって、前記放射スタックが：
前記基材上に形成された第一接合層；
前記第一接合層の第一接合面部上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された放射層；
前記放射層上に形成された第二被覆層；及び
前記第二被覆層上に形成された第二接合層；
で構成され、
前記第一電極が前記第一接合層の第二表面部上に形成され；かつ
前記第二電極が前記第二接合層上で形成される；
ことを特徴とするところの、光放射体。
【請求項５】
請求項４に記載された放射体であって、前記基材が、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、Ａｌ２Ｏ３及びガラス材料からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項６】
請求項４に記載された光放射体であって、前記接合層の各々が、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項７】
請求項４に記載された光放射体であって、前記被覆層の各々が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項８】
請求項４に記載された光放射体であって、前記放射層が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項９】
請求項４に記載された光放射体であって、さらに第一透過性酸化導電性層及び第二透過性酸化導電性層から構成された光放射体であって：
前記第一電極と前記第一接合層の前記第二表面部との間に形成された前記第一透過性酸化導電性層；
前記第二電極と前記第二接合層との間に形成された前記第二透過性酸化導電性層；及び
前記透過性酸化導電性層の各々が、酸化スズインジウム、酸化スズカドミウム、酸化スズアンチモン、酸化亜鉛、及び酸化スズ亜鉛からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成され；
特徴付けられるところの、光放射体。
【請求項１０】
請求項１に記載された光放射体であって、前記電圧依存性抵抗器層が、ＺｎＯ、ＣａＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、Ａｌ━Ａｌ２Ｏ３━Ａｕ、Ｃｏ━ＮｉＯ、ポリメチル━メチルアクリラート、及びＳｒＴｉＯ３からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１１】
透過性基材；
前記透過性基材上に形成される第一接合層；
第一表面部及び第二表面部を持つ前記第一接合層；
前記第一表面部上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された放射層；
前記放射層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成された第二接合層；
前記第二表面部に形成された第一電極；
前記第二接合層上に形成された第二電極；
前記第一電極上に形成された第一ハンダ層；
前記第二電極上に形成された第二ハンダ層；
前記第一ハンダ層上に形成された第一金属層；
前記第二ハンダ層上に形成された第二金属層；及び
前記第一及び第二金属層に接続された電圧依存性抵抗器層；
で構成される光放射体。
【請求項１２】
請求項１１に記載された光放射体であって、前記透過性基材が、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、Ａｌ２Ｏ３、及びガラス材料からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１３】
請求項１１に記載された光放射体であって、前記接合層の各々が、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１４】
請求項１１に記載された光放射体であって、前記被覆層の各々が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１５】
請求項１１に記載された光放射体であって、前記放射層が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１６】
請求項１１に記載された光放射体であって、さらに第一透過性酸化導電性層及び第二透過性酸化導電性層から構成された光放射体であって：
前記第一電極と前記第一接合層の前記第二表面部との間に形成された前記第一透過性酸化導電性層；
前記第二電極と前記第二接合層との間に形成された前記第二透過性酸化導電性層；及び
前記透過性酸化導電性層の各々が、酸化スズインジウム、酸化スズカドミウム、酸化スズアンチモン、酸化亜鉛、及び酸化スズ亜鉛からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成される；
ことで特徴付けられるところの、光放射体。
【請求項１７】
請求項１１に記載された光放射体であって、前記電圧依存性抵抗器層が、ＺｎＯ、ＣａＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、Ａｌ━Ａｌ２Ｏ３━Ａｕ、Ｃｏ━ＮｉＯ、ポリメチル━メチルアクリラート、及びＳｒＴｉＯ３からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項１８】
第一電極；
前記第一電極上に形成された導電性基材；
前記導電性基材上に形成されたディストリビューティッド・ブラッグ反射層；
前記ディストリビューティッド・ブラッグ反射層上に形成された第一被覆層；
前記第一被覆層上に形成された放射層；
前記放射層上に形成された第二被覆層；
前記第二被覆層上に形成された第二接合層；
前記第二接合層上に形成された第二電極；及び
前記第一及び第二電極に接続された電圧依存性抵抗器層；
で構成される光放射体。
【請求項１９】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記導電性基材が、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＳｉＣ、Ｓｉ、及びＧａＡｓからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項２０】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記ディストリビューティッド・ブラッグ反射層が、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、及びＡｌＧａＡｓからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項２１】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記被覆層の各々が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項２２】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記放射層が、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項２３】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記第二接合層が、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＧａＩｎＮからなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【請求項２４】
請求項１８に記載された光放射体であって、さらに第二透過性酸化導電性層から構成された光放射体であって：
前記第二電極と前記第二接合層との間に形成された前記第二透過性酸化導電性層；
で構成され、
前記第二透過性酸化導電性層が、酸化スズインジウム、酸化スズカドミウム、酸化スズアンチモン、酸化亜鉛、及び酸化スズ亜鉛からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成される；
ことで特徴付けられるところの、光放射体。
【請求項２５】
請求項１８に記載された光放射体であって、前記電圧依存性抵抗器層が、ＺｎＯ、ＣａＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、Ａｌ━Ａｌ２Ｏ３━Ａｕ、Ｃｏ━ＮｉＯ、ポリメチル━メチルアクリラート、及びＳｒＴｉＯ３からなるグループから選ばれた少なくとも一つの材料で構成されるところの、光放射体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光放射体、特に電圧依存性抵抗器層を持つ光放射体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光放射体は、広く、光学ディスプレイ、レーザーダイオード、信号機、データー保存装置、通信装置、照光装置、及び医療装置に使用されている。
【０００３】
図１を参照されたい。図１は、光放射体が含まれた関連技術１００を示している。図１に示すように、光放射体１０２は、光放射体１０２をダメージから回避するため、静電気を放出する一対の定電圧ダイオード１０４が含まれている。しかし、定電圧ダイオード１０４は、光放射体１０２が梱包されるときに、接続される。したがって、光放射体１０２が梱包される前には、静電気を放電するために供される要素はない。そして、光放射体１０２は、梱包される前は、静電気によるダメージを受けるかもしれない。さらに、定電圧ダイオード１０４の導入は、さらなるコストが発生するため、梱包工程を複雑化するだろう。
【０００４】
図２を参照されたい。図２は、米国特許出願公開第２００２／０１７９９１４号明細書に述べられているところの、シリコンドープ型ダイオード１５２が結合された光放射ダイオード１０５を示している。シリコンドープ型ダイオード１５２は、光放射ダイオード１５０に共有結合で接続されている。このシリコンドープ型ダイオード１５２は、光放射ダイオード１５０がダメージを回避するための光放射ダイオード１５０に蓄積された静電気を放出するために用いられている。しかしながら、シリコンドープ型ダイオード１５２と光放射ダイオード１５０との間の共有結合は、光放射体ダイオード１５０が形成された後に、形成される。したがって、光放射ダイオード１５０は、この共有結合が形成される前にダメージを受けるかもしれない。そして、この共有結合は、構造物を付加的に高価なものにする。
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１７９９１４号明細書
【発明が解決しようとする課題】
このように、本発明は、上述の問題を解決するため、電圧依存性抵抗器層を伴った光放射体を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
最初に主張する発明によれば、光放射体は、基材、及びこの基材上に形成された放射スタックで構成している。この放射スタックは、第一表面部及び第二表面部を持つ第一接合層、第一表面部上に形成された第一被覆層、第一被覆層上に形成された放射層、放射層上に形成された第二被覆層、並びに第二被覆層上に形成された第二接合層から構成している。さらに、光放射体は、第一接合層の第二表面部上に形成された第一電極、第二接合層上に形成された第二電極、及び放射スタック上に形成された電圧依存性抵抗器層で構成され、この抵抗器層は第一電極及び第二電極につながれている。
【０００７】
第二に主張する発明によれば、光放射体は、透過性基材、及びこの透過性基材上に形成された放射スタックで構成される。この放射スタックは、第一表面部及び第二表面部を持つ第一接合層、第一表面部上に形成された第一被覆層、第一被覆層上に形成された放射層、放射層上に形成された第二被覆層、並びに第二被覆層上に形成された第二接合層から構成している。放射体はさらに、第一接合層の第二表面部上に形成された第一電極、第二接合層上に形成された第二電極、第一電極上に形成された第一ハンダ層、第二電極上に形成された第二ハンダ層、第一ハンダ層上に形成された第一金属層、第二ハンダ層上に形成された第二金属層、並びに第一金属層及び第二金属層に接続された電圧依存性抵抗器層で構成され、キャリアは、第一金属層上、第二金属層上、及び電圧依存性抵抗器層上に形成されている。
【０００８】
第三に主張する発明によれば、光放射体は、第一電極、第一電極上に形成された導電性基材、導電性基材上に形成されたディストリビューティッド・ブラッグ反射層、ディストリビューティッド・ブラッグ反射層上に形成された第一被覆層、第一被覆層上に形成された放射層、放射層上に形成された第二被覆層、第二被覆層上に形成された第二接合層、第二接合層上に形成された第二電極、並びに、第一電極及び第二電極に接続された電圧依存性抵抗器層で構成している。
【０００９】
主張する本発明に関するこれら及び他の目的物は、様々な図や記述により示されている参照された具体例に関する、続く詳細な記述を読むことにより、本分野の通常の技術を持つ人々に疑いなく明らかになるだろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３を参照されたい。図３は、本発明による第一光放射体１を示している。光放射体１は、基材１０及び基材１０上に形成された放射スタック９で構成される。放射スタック９は、第一表面部及び第二表面部を持つ第一接合層１１、第一表面部上に形成された第一被覆層１２、第一被覆層１２上に形成された放射層１３、放射層１３上に形成された第二被覆層１４、並びに、第二被覆層１４上に形成された第二接合層１５で構成している。光放射体１は、さらに、第一接合層１１の第二表面部上に形成された第一電極１６、第二接合層１５上に形成された第二電極１７、及び、放射スタック９上に形成された電圧依存性抵抗器層１８で構成され、１８は第一電極１６及び第二電極に結合されている。
【００１１】
図４を参照されたい。図４は、電圧依存性抵抗器層１８の電圧と電力の関係を示している。電圧依存性抵抗器層１８を横切る電流が−ＶｓとＶｓとの間でないとき、電圧の増加とともに、電圧依存性抵抗器層１８の抵抗は減少する。したがって、電圧依存性抵抗器層１８を横切る電流で誘導される静電気がＶｓより高い、若しくは、−Ｖｓよりも低い場合、電荷が、電圧依存性抵抗器層１８を通じて放出されるだろう。
【００１２】
図５を参照されたい。図５は、光放射体１の等価回路である。電圧依存性抵抗器層１８を横切る電流が誘導する静電気がＶｓより高い、あるいは、−Ｖｓよりも低い場合、電荷は、放射スタック９からよりもむしろ電圧依存性抵抗器層１８より放出され、したがって、放射スタック９は、電荷によるダメージから回避される。
【００１３】
図６を参照されたい。図６は、本発明による第二光放射体を示している。光放射体２は、透過性基材２０及び透過性基材２０上に形成された放射スタック１９で構成している。放射スタック１９は、第一表面部及び第二表面部を持つ第一接合層２１、第一表面部上に形成された第一被覆層２２、第一被覆層２２上に形成された放射層２３、放射層２３上に形成された第二被覆層２４、並びに、第二被覆層２４上に形成された第二接合層２５で構成されている。光放射体２は、さらに、第一接合層２１の第二表面部上に形成された第一電極２６、第二接合層２５上に形成された第二電極２７、第一電極２６上に形成された第一ハンダ層２８、第二電極２７上に形成された第二ハンダ層２９、第一ハンダ層２８上に形成された第一金属層２００、第二ハンダ層２９上に形成された第二金属層２０１、並びに、電圧依存性抵抗器層２０２が第一金属層２００及び第二金属層２０１に繋がれ、キャリア２０３が第一金属層２００、第二金属層２０１、及び電圧依存性抵抗器層２０２上に形成されている。
【００１４】
図７を参照されたい。図７は、本発明による第三光放射体３を示している。光放射体３は、第一電極３６、第一電極３６上に形成された導電性基材３０、導電性基材３０上に形成されたディストリビューティッド・ブラッグ反射層３１、ディストリビューティッド・ブラッグ反射層３１上に形成された第一被覆層３２、第一被覆層３２上に形成された放射層３３、放射層３３上に形成された第二被覆層３４、第二被覆層３４上に形成された第二接合層３５、第二接合層３５上に形成された第二電極３７、並びに、第一電極３６及び第二電極３７に結合された電圧依存性抵抗器層３８で構成している。
【００１５】
第一透過性酸化導電層７は、第一電極１６、２６と光放射体１、２の第一接合層１１、２１の第二表面部との間に形成させることができる。第二透過性酸化導電層８は、第二電極１７、２７、３７と光放射体１、２、３の第二接合層１５、２５、３５の第二表面部との間に形成させることができる。基材１０は、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、Ａｌ２Ｏ３、ガラス材料、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。透過性基材２０は、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、Ａｌ２Ｏ３，ガラス材料、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。導電性基材３０は、ＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、Ｓｉ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。透過性酸化導電性層の各々は、酸化スズインジウム、酸化スズカドミウム、酸化スズアンチモン、酸化亜鉛、酸化スズ亜鉛、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。第一被覆層１２、２２、３２はＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。放射層１３，２３，３３は、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。第二被覆層１４，２４，３４は、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。第一接合層１１，２１は、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。第二接合層１５，２５，３５は、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。ディストリビューティッド・ブラッグ反射層３１は、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。電圧依存性抵抗器層１８，２０２、３８は、ＺｎＯ、ＣａＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、Ａｌ━Ａｌ２Ｏ３━Ａｕ、Ｃｏ━ＮｉＯ、ポリメチル━メチルアクリラート、ＳｒＴｉＯ３、及び代用可能材料からなるグループの少なくとも一つの材料で構成している。
【００１６】
関連する技術と比較すると、電荷を放出するために用いられている電圧依存性抵抗器層１８、２０２、３８は、光放射体１、２，３が形成されている間に形成されるので、光放射体１，２，３の収量が大きく増大する。さらに、光放射体１，２，３の形成後、静電気による放電ダメージを回避するためのその後の工程は必要ない。
【００１７】
当業者がすばやく観察するのは、本発明の教示を保持しながら、本光放射体に関する膨大な修正及び変更を作られるかもしれないことである。したがって、前述は、添付した請求項によってのみ制限されるものとして解釈されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】光放射体が梱包された関連技術を示している。
【図２】シリコンドープ型ダイオードを結合した光放射体ダイオードを示している。米国特許出願公開第２００２／０１７９９１４号明細書に述べられている。
【図３】本発明による第一光放射体を示している。
【図４】電圧依存性抵抗器層の電圧と電力の関係を示している。
【図５】図３にある光放射体の等価回路を示している。
【図６】本発明による第二光放射体を示している。
【図７】本発明による第三光放射体を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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