LEDの発光効率を大幅に向上する プロセスインテグレーションを共同開発

2014年4月4日

 当社は、このたび丸文株式会社、株式会社アルバック、東京応化工業株式会社の3社と理化学研究所・産業技術総合研究所との共同研究で、LED発光効率を大幅に向上するプロセスインテグレーションシステムの開発に成功しました。

一般照明用途では、蛍光灯から白色LEDへの移行が進んでいますが、さらなる普及率の向上には電力変換効率の性能向上と発光効率が求められます。一方、殺菌、浄水、空気清浄機などの用途が期待される深紫外線LEDでは、実用化にあたり外部量子効率を高めることが求められています。また、LED市場のコスト削減には光取り出し効率(Light Extraction Efficiency 以下LEE)の効率化を実現することが鍵となっています。

このような市場要求への解決策として、サファイア基板層に直接数ミクロン程度のパターンを形成する従来製法(Patterned Sapphire Substrate 以下PSS)に代わり、このパターンを微細なフォトニック結晶層で形成する方法(Photonic Crystal 以下PhC)を使用した結果、
1)PSS30%に対し、PhCではLEEが最大80%に改善。
2)光の透過または反射制御が可能で、従来素子内部で熱に代わってしまっていた光を外部に取り出し、エネルギー効率が大幅に向上。
3)PSSと比べパターンの深さが1/5程度で同様の効果が得られるため、製造コストを大幅に削減。
といった特長をもったフォトニック結晶プロセスインテグレーションシステムの開発に成功しました。

今後4社共同で、開発システムを導入し、国内外の深紫外線LEDメーカーに向け、量産システム(3.5億円)の販売を予定していきます。(国内総販売元は丸文株式会社が担当します)

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