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ニュースリリース

近紫外および緑色LEDチップの販売を開始

2005年11月7日

昭和電工株式会社(高橋恭平社長)は、この度、当社独自の技術によって開発した、一般白色照明用途で市場拡大が見込まれる「高出力GaN系近紫外LEDチップ」および、各種表示用や大型液晶ディスプレイのバックライト用に市場が拡大しつつある「高輝度GaN系緑色LEDチップ」の2製品の販売を開始いたしました。
当社は、11月15日から18日まで東京ビックサイトで開催されるINCHEM TOKYO 2005に2製品を出展いたします。

1.高出力GaN系近紫外LEDチップについて

① 用途

GaN系近紫外LEDチップは、蛍光体との組み合わせにより白色LEDとして用いられます。現在の白色LEDは、青色LEDと黄色蛍光体の組み合わせによるものが主流であり、携帯電話の液晶ディスプレイ用バックライトが主な用途となっておりますが、赤色および緑色成分が少なく、演色性が低い(太陽光で見た場合との色の違いが大きい)ために、照明用途としては十分な性能を有しておりません。
一方、近紫外LEDを用いた白色LEDは、三原色(赤色,緑色,青色)の蛍光体を混合して使用することで高い演色性が得られることから、一般照明用途での需要拡大が見込まれております。なお、国内の一般照明市場は約1兆円規模であり、LEDへの代替の進展により大きな市場が創出されることが期待されます。

② 概要

当社が開発したGaN系近紫外LEDチップは、既に事業化している当社独自製法の高出力GaN系青色LEDに関する技術を適用し、波長400nm前後の近紫外領域において、フリップチップ構造*1)で14mWという高出力を達成致しました。この成果には、当社が1998年から2003年3月までの間に独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「高効率電光変換化合物半導体開発(21世紀のあかり計画)」プロジェクトにおいて取り組んだ、近紫外LEDエピタキシャル技術も一部活用しております。
今回達成した14mWの出力は、高効率な蛍光体と組み合わせることで一般照明用途として必要とされる性能に到達しており、本格的な照明市場の拡大を加速するものとして期待されます。

2.高輝度GaN系緑色LEDチップついて

① 用途

GaN系緑色(青緑色~純緑色)LEDチップは、交通信号や各種表示用途に用いられております。また、青色LEDおよび赤色LEDとの組み合わせにより、大型ディスプレイを代表としたフルカラーディスプレイ用途の市場が拡大しております。これらに加えて、TV用液晶ディスプレイのバックライト用途が脚光を浴びており、色再現性の高い高性能液晶ディスプレイパネルの開発が活発に進められております。
上記の用途において、緑色LEDは青色・赤色LEDに比べて特性面で見劣りする傾向にあり、市場からより高輝度で且つ信頼性の高い製品が望まれておりましたが、今回の開発品は、これら市場の要求に応えることが可能な特性を有しております。
現在、世界の液晶TV市場は年間14百万台ですが、今後はさらに伸びることが予想されております。また、そのバックライトが冷陰極管(CCFL)からLEDに置き換わることで、大きなLED市場の創出が期待されます。

② 概要

当社が開発したGaN系緑色LEDは、長波長化に対応した新たな結晶成長条件と新規電極の開発に加え、上記と同様に高出力GaN系青色LEDの開発技術を一部適用することにより、フェースアップ構造*2)の青緑色LED(波長505nm)で6.5mW(400mcd)、緑色LED(波長525nm)で6mW(500mcd)の高輝度化を達成いたしました。これらの特性は、現在の市場における最高レベルを大きく上回るものです。
また当社は、従来は製品化が難しかった、純緑色(波長555nm)までの緑色LEDチップのラインアップも行います。

3.当社LED事業の強み

当社は、GaN系LEDチップで、近紫外(波長390nm)から純緑色(波長555nm)までの波長範囲の製品群を取り揃えました。また、既に事業化している四元(Al/Ga/In/P)系高輝度LED (黄緑色~黄色~赤色)等と合わせて、近紫外領域、可視光領域の全色および赤外領域で、高出力・高輝度LEDをラインアップし、多様な市場の要求に対応できる体制となりました。
今回開発した2製品は、既に青色LEDチップを事業化している当社千葉事業所において、11月より生産を開始いたしました。併せて当社は、青色LEDチップの高出力化も進めており、12mW級のフェースアップ構造のLEDも販売を開始いたしました。
当社は、千葉事業所に月産30百万個の高出力GaN系LEDチップの生産設備を設置済みであり、旺盛な市場要求に対応すべく生産体制の強化に取り組んでおります。
GaN系LEDチップ事業については、多色化、高性能化のための研究開発を継続することにより、製品ラインアップを充実させると共に、今後の需要増大に合わせて生産能力を拡充していく計画です。

以上

(ご参考1)

用語について

*1)フリップチップ構造
  • LEDチップの上面(エピ面)側から両電極を取り、天地をひっくり返した状態で実装するタイプのチップ(図1参照)で、以下の特長を有する。
  • エピ面側に適切な反射機構を付加することで、光の取出し効率を高めることができる。
  • 下側となる電極面を金バンプ(ボール)またはハンダで直接実装できるため、小型化が可能となる。
  • 放熱特性の向上や信頼性特性の向上が期待されるため、将来、車載用LED、一般照明用LEDとして市場が拡大するものと期待されている。
*2)フェイスアップ構造
  • ワイヤーボンディングで実装するタイプの、発光面が上面にある最も汎用的なLED素子構造である。(図2参照)
  • フリップチップは特殊な実装技術が必要であるが、フェイスアップ構造は、従来のLED実装技術がそのまま使用でき、現在のLEDの主流をなしている。


GaN系LED 左より 紫外、緑、青

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