2014年07月02日08:25
強調光線“比白色還白”
最近，GaN on GaN技術受到關注的不是單純的高亮度，而是白色LED要求的（4）的要素，即在高亮度下顯色指數也很高、容易制作眩光少的LED。
這是因為，GaN on GaN技術適合制作用於實現高顯色指數白色的紫色LED。利用GaN on GaN技術比利用藍寶石基板更容易制作減少了GaN晶體中In用量的紫色LED。Soraa公司的LED也是紫色LED。
紫色LED的發光中心波長約為410nm，光的能量比藍色光稍高。與熒光燈使用的熒光材料組合，可制作顯色指數與熒光燈一樣高的照明器具。例如，Soraa公司的高頂天花板用高亮度LED燈的顯色指數（CRI）為95，相對於深紅色的顯色指數指標R9也是95，都非常高。關於白色，Soraa公司CTO Mike Krames強調稱，“與以往的白色LED相比，白色更白了”。
受現有LED降價影響
GaN on GaN技術在（3）和（4）兩種用途存在的共同課題是成本競爭力低。與GaN on Si技術的高成本競爭力正好相反。因為GaN基板價格非常高，目前無望大幅降價。不過，GaN基板的價格與科銳公司採用的SiC基板沒差太多。最大的問題在於，在即將實用化之際，與其競爭的現有白色LED迅速降價。
研發GaN on GaN技術的日本廠商很多。例如鬆下、三菱化學、住友電氣工業等。但實現量產的例子很少。還有的廠商對GaN on GaN技術表示懷疑，“新技術需要具備現有LED所沒有的高附加值，但GaN on GaN技術能提供這種附加值嗎”（日本礙子）。
抑制LED芯片的直接光
在大幅提高LED性能的技術中，作為（4）提高顯色指數，降低眩光的方法，可以選擇新開發熒光材料。小糸制作所、名古屋大學和東京工業大學通過自主開發黃色發光體，為（4）的實現做出了貢獻（圖12）。
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圖12：通過紫色LED和新熒光材料大幅減少眩光 小糸制作所等開發的新熒光材料“Cl_MS”以及將其用於紫色LED時的發光特點。以往的LED存在的眩光和顏色不均的課題大幅改善。（（a）∼（c）由小糸制作所提供） |
小糸制作所開發的是含鈣（Ca）等的Cl_MS熒光材料。芯片採用紫色LED，組合Cl_MS熒光材料與熒光燈使用的藍色熒光材料制作而成。
眩光與原來的白色LED的構成密切相關。與芯片的藍色發光和黃色熒光材料的發光中，藍色光直接進入眼睛有關系。而且藍色光難以從LED封裝的周圍透出來，因此封裝的周圍會變成黃色，造成顏色不均。
此次用兩種熒光材料將紫色LED發出的光一次全部吸收，僅熒光材料發的光會透到外面。這樣就基本消除了眩光和顏色不均現象。現在已經開發出LED燈泡、直管型LED燈以及NHK的電視劇拍攝用照明器具等。小糸制作所研究所主管大長久芳稱，“聽說拍攝現場對不刺眼的光評價很高”。（作者：野澤哲生，日經技術在線！供稿）
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