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発光材料・デバイスの動向

　21世紀の高速・大容量の高度情報社会の構築に向けて、これを可能にする発光デバイスへの期待が大きく高まっています。
　有機・無機EL、FEDなどの次世代発光型ディスプレイデバイス、半導体LEDやLDなどの発光デバイスには高効率化・長寿命化・低コスト化が求められており、新しい発光材料の開発が活発に行われています。
　本書は発光デバイス、およびその材料の開発動向について、以下の点を詳細に述べたものです。

　　★ PDP、FED、無機EL用蛍光体の課題と新規蛍光体の開発
　　★ 有機ELの高効率・長寿命化技術、有機リン光発光素子の開発動向
　　★ GaN系青色デバイスの高効率化技術
　　★ GaN系白色LEDの高効率化、高演色化技術
　　★ 有機EL、FEDなどの白色照明へのアプローチ
　　★ ZnO、量子ドットなどの新規青色、紫色LED、LD
　　★ その他　シリコンナノ粒子、ベータ鉄シリサイド、アルミニウム複合酸化物、窒化ホウ素、
　　　　ダイアモンド、プラスチック発光体など

　　　　□体裁　A4版　300頁
　　　　□税込価格　71,400円(本体68,000円、消費税3,400円)
　　　　□送料　弊社負担
　　　　□発行　2006年2月

章　目　次

1章　発光素子の基礎とマーケットの状況
2章　発光ディスプレイ向け蛍光体の開発動向
3章　有機EL材料の最新動向
4章　青色半導体固体発光デバイスとその応用
5章　白色固体照明の動向
6章　新しい発光原理、材料に基づく発光材料の研究動向

詳　細　目　次

   
  頁

1章　発光素子の基礎とマーケットの状況		 1
1.1　発光の種類 1
　1.1.1　ルミネッセンス(Luminescence) 1
　　(1)　蛍光と燐光 2
　　(2)　ルミネッセンスの種類 2
　　(3)　ストークスシフト 2
　1.1.2　誘導放出光 3
　　(1)　反転分布状態 3
　　(2)　誘導放出と放出光の性質 4
1.2　発光素子 4
　1.2.1　発光ダイオード(LED：Light Emitting Diode) 4
　　(1)　半導体化合物の種類と発光波長範囲 5
　　(2)　LEDの構造 6
　　　a)ダブルヘテロ構造(DH：Double Hetero Junction) 6
　　　b)量子井戸(QW：Quantum Well)構造 7
　　(3)　青色、白色LED 7
　1.2.2　有機ELの概要 8
　1.2.3　無機EL(Electro Luminescence)の概要 10
　1.2.4　レーザ(LASER：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 11
　　(1)　レーザ発振の仕組み 11
　　(2)　レーザ光の種類 13
　　(3)　半導体レーザの動作原理 14
1.3　光学用語、光の単位 14
　1.3.1　放射量の単位 15
　1.3.2　測光量 15
　　(1)　視感度 15
　　(2)　測光量の単位(光束、光度、照度、輝度) 16
　1.3.3　その他の関連用語(色温度、演色性、効率) 17
1.4　半導体発光デバイスの市場状況 17
　1.4.1　LED市場 18
　　(1)　市場の状況(世界市場、 国内市場、 タイプ別個数) 18
　　(2)　応用機器の状況-新規アプリケーションの開拓で市場拡大 19
　　　a)用途別市場(携帯電話、表示用、自動車、照明用、信号機) 20
　　　b)白色LED市場 21
　　(3)　LEDサプライヤーの状況 22
　　　a)主な参入企業の状況 22
　　　b)各社の提携関係-良いパートナーを得た企業が優位となる 24
　1.4.2　レーザダイオード(LD)市場の状況 24
　　(1)　世界市場 25
　　(2)　日本市場 25
　　(3)　応用分野別の状況 25
　　(4)　個別機器の状況(CD/DVDなどの光記録装置、光通信分野、固体励起用、直接加工用) 26
　1.4.3　化合物半導体市場 27

2章　発光ディスプレイ向け蛍光体の開発動向		 29
2.1　発光ディスプレイ用蛍光体の現状 29
2.2　カラーPDP(Plasma Display Panel)用蛍光体の開発動向 30
　2.2.1　PDPの動作原理 30
　2.2.2　PDP用蛍光体の課題 32
　　(1)　青色蛍光体 BAM(BaMgAl10O17：Eu2+)結晶構造と劣化 33
　　(2)　緑色Zn2SiO4：Mn2+蛍光体の課題 34
　　(3)　赤色蛍光体の課題 34
　2.2.3　PDP用蛍光体課題の解決 34
　　(1)　青色BAMの劣化改善法 34
　　　a)Luの置換 34
　　　b)BAMの代替物質の探索 35
　　(2)　緑色蛍光体の残光の改善と書き込み電圧の低減 35
　　　a)残光の改善 35
　　　b)書き込み電圧の低減 36
　　(3)　赤色純度の改善 37
　2.2.4　PDP用蛍光体の新規研究動向 37
　　(1)　Quantum-Cutting processを応用した新規蛍光体 37
　　(2)　蛍光材料の結晶構造と発光特性 38
2.3　FED(Field Emission Display)用蛍光体の開発動向 38
　2.3.1　FEDの構造と動作原理 38
　　(1)　FEDの構造 39
　　(2)　CRTとの動作比較 39
　　(3)　低電圧FEDと高電圧FEDの比較 40
　2.3.2　FED用蛍光体の課題 41
　　(1)　高電圧FED用蛍光体の課題 41
　　(2)　高電圧FED用蛍光体の課題の解決 42
　　(3)　低電圧FED用蛍光体の現状 42
　2.3.3　FED用新規蛍光体の最新開発動向 42
　　(1)　高効率化のための新しい直接励起発光機構を持つチオガレイト系蛍光体 43
　　　a)セリウム添加ストロンチウムチオガレイト(SrGa2S4：Ce)(NHK技研) 44
　　　b)チオガレイトSrGa2S4：Euの低抵抗化 45
　　(2)　液相合成法による蛍光体合成 46
　　　a)微粒子化による低抵抗化 46
　　　b)液相合成法による酸化物系蛍光体の合成−クエン酸ゲル法 46
　　(3)　希土類付活Zn-Y-O粉末蛍光体の多色化開発 47
　　(4)　SrTiO3：Pr3+等赤色蛍光体の改善-Al、Ga、Yなどの添加 47
　　(5)　粉末GaN：Znの青色蛍光体への応用 48
　　(6)　酸化亜鉛系多色蛍光体の創製 48
　2.3.4　FED蛍光体の薄膜化は可能か 48
2.4　無機EL(Electro Luminescence)用蛍光体の開発動向 49
　2.4.1　フルカラー表示方法 49
　　(1)　三色併置方式(Triple pattern process) 49
　　(2)　カラー・バイ・ブルー(CBBTM；Color By Blue)方式 50
　2.4.2　カラー蛍光体の現状と課題 50
　2.4.3　課題解決のための新しいEL用薄膜蛍光体の開発動向 51
　　(1)　Eu添加三元硫化物蛍光体 52
　　　a)Eu添加三元硫化物蛍光体の種類 52
　　　b)Eu添加IIaIII2S4族化合物族蛍光体の発光制御 53
　　　c)Eu添加三元硫化物蛍光体による三原色開発の状況 53
　　　d)三元硫化物蛍光体SrAl2S4：Euを用いた白色薄膜EL素子(明治大学) 54
　　　e)Baチオアルミネート化合物の発光強度の向上(高純度化学研究所) 54
　　(2)　酸化物蛍光体 55
　　　a)結晶材料 55
　　　b)アモルファス状材料 56
　　(3)　窒化物(GaN)蛍光体 56
　　(4)　窒化物蛍光体と酸化物蛍光体との組み合わせた酸窒化物蛍光体 57
2.5　その他用途の蛍光体開発動向 57
　2.5.1　水銀フリーランプ用蛍光体 57
　　(1)　水銀フリーランプ用蛍光体の課題 58
　　　a)耐久性の問題 58
　　　b)効率、色純度、残光、濃度消失 58
　　(2)　水銀フリーランプ用蛍光体の課題解決のための新規蛍光体 58
　　　a)課題解決のための新規蛍光体の必要性 59
　　　b)ホウリン酸塩系青色蛍光体Sr6BP5O20：Eu2+(SBP)(新潟大学) 59
　　　c)赤色蛍光体Na(Cd、Y)GeO4：Eu3+ 61
　2.5.2　バイオアッセイ(生体分析)用蛍光体 61
　　(1)　時間分解測定法 61
　　(2)　希土類錯体を用いた蛍光プローブ 62
　　(3)　単一粒子分光 63
2.6　新しい蛍光体の研究開発動向 64
　2.6.1　超微粒子(ナノ)蛍光体 64
　　(1)　半導体ナノ粒子による発光(フォトルミネッセンス)の特徴 64
　　(2)　ZnMn2+ナノ粒子の発光強度の低い温度依存性 66
　　(3)　ナノ粒子蛍光体の発光効率の向上技術 67
　　　a)機能性元素のドープ 67
　　　b)コア/シェル型構造 68
　　　c)量子閉じ込め効果の利用 68
　　　d)光物性評価と合成 68
　　　　イ)奈良先端科学技術大学院大学 68
　　　　ロ)慶応大学 68
　　(4)　ナノ物質応用の蛍光体の開発 68
　　　a)半導体ナノ粒子分散ガラス(産業技術総合研究所) 68
　　　b)コア/シェル型構造などのナノ蛍光体開発 69
　　　　イ)ナノ硫化亜鉛コア蛍光体(バンドー化学) 69
　　　　ロ)赤色発光体(バンドー化学) 69
　　　　ハ)有機無機複合材料(KRI) 69
　2.6.2　蛍光体粒子の合成・性状に関する研究 70
　　(1)　球状微粒子蛍光体 70
　　　a)噴霧熱分解法 70
　　　b)フラックスを使用しない固相反応 70
　　(2)　希土類系微粒子蛍光体の研究動向 71
　　　a)酸化イットリウム系蛍光体  71
　　　b)希土類のオキシ硫化物 71
　　　c)YAG：Ce3+ 72
　2.6.3　蛍光体発光に関する基礎研究動向 72
　　(1)　新規蛍光体の開発と結晶構造の精密化 72
　　(2)　希土類ポリ酸を利用した解析 74

3章　有機EL材料の最新動向		 78
3.1　有機ELの概要 78
　3.1.1　低分子EL素子と高分子EL素子 78
　3.1.2　動作原理 79
　　(1)　発光機構と電荷輸送機構 79
　　(2)　使用材料と仕事関数 79
　　(3)　効率の良い素子構造 80
　3.1.3　フルカラー化技術と課題 80
　　(1)　3色RGB塗り分け方式 81
　　(2)　白色＋CF方式 81
　　(3)　色変換(CCM：Color Conversion Materials)法 82
　　　a)CCM法の課題  82
　　　b)CCM法の課題の解決法 82
　3.1.4　有機ELの課題 82
　3.1.5　発光効率の向上による課題の解決 83
　　(1)　内部量子効率の向上 83
　　　a)燐光発光 83
　　　b)マルチフォトン(MPE：Multi-Photon Emission)技術 84
　　(3)　光取り出し効率の改善 85
　　　a)界面反射の低減 85
　　　b)開口率の向上 86
　3.1.6　有機EL素子性能の現状 86
　　(1)　発光効率 87
　　(2)　駆動寿命 87
3.2　低分子有機EL材料の開発動向 88
　3.2.1　素子構成材料と効率向上 89
　　(1)　代表的な低分子材料 89
　　　a)正孔注入材料及び輸送材料  89
　　　b)低分子発光材料 90
　　　c)低分子電子輸送材料 91
　　(2)　陰極材料界面へのアルカリ金属ドープ有機層の挿入による低電圧化 91
　　(3)　消費電力を約70%低減できる新規電子輸送材料の開発(保土谷化学工業、信州大学、長野県テクノ財団) 93
　　(4)　インターカレーターを用いた高発効効率の単層有機EL(九州大学) 94
　3.2.2　低分子燐光発光有機EL素子の開発 94
　　(1)　材料と素子構成 94
　　　a)燐光発光ドーパント 94
　　　b)発光層ホスト 95
　　　c)ホール、電子輸送材、ブロッキング材 95
　　　d)燐光発光素子の構成 95
　　(2)　燐光発光素子の現状と課題 96
　　(3)　緑色燐光素子の高効率化 96
　　(4)　赤色燐光素子の高効率化・高色純度化 97
　　(5)　青色燐光素子の高効率化 97
　　　a)CBPを発光層ホストに用いた青色燐光素子 97
　　　b)CDBPを発光層ホストに用いた高効率青色燐光素子 99
　　　c)ワイドギャップ材料を用いた37lm/Wの青色の燐光有機EL素子(山形大) 99
　　(6)　緑色燐光素子の長寿命化 100
　　(7)　赤色燐光素子の高効率・長寿命化 100
　　　a)電子輸送材料を発光層ホストとする赤色燐光素子(東北パイオニア) 100
　　　b)色純度が高い赤色燐光有機EL素子(三洋電機と大阪大学) 101
　　　c)長寿命の赤色燐光素子有機EL(UDC) 102
3.3　高分子有機EL材料の開発動向 103
　3.3.1　高分子有機EL材料開発の現状、課題と今後 103
　3.3.2　新しい正孔注入・輸送材料と電子輸送材料の開発 104
　　(1)　正孔注入および輸送材料 105
　　(2)　インターレイヤーの挿入 106
　　(3)　電子輸送材料 107
　　(4)　可溶型電子輸送材料Alq3の開発(東大生産技術研究所) 107
　3.3.3　高分子発光材料の集合体または会合体の抑制 108
　　(1)　会合の抑制 108
　　(2)　二量体生成の抑制 109
　3.3.4　色素を結合した共役系高分子発光材料 109
　　(1)　主鎖にペリレン素子を持つ高分子 110
　　(2)　ペリレン素子を主鎖の末端に持つ高分子 110
　　(3)　ペリレン素子をペンダントとする高分子 110
　3.3.5　燐光材料を組み込んだ高分子EL発光材料の開発動向 111
　　(1)　Ir錯体をポリフルオレンの側鎖に結合した高分子燐光材料 111
　　　a)PFOR 112
　　　b)CzPFR 113
　　(2)　Ir錯体をビニル高分子の側鎖に結合した高分子燐光EL素子(NHK技研) 114
　　(3)　デンドリマー高分子ELの開発 117
　　　a)デンドリマー(Dendrimer) 117
　　　b)デンドリマー材料の合成方法 118
　　　c)イリジウム錯体を発光中心部(コア)にしたデンドリマー 119
　　　d)カルバゾールフェニルアゾメチンデンドリマーを用いた有機EL素子 119
　　　e)デンドリマー燐光発光材料の企業化の動向 120
　　　f)英CDTと凸版印刷の高分子有機EL開発プロジェクトが第2フェーズへ 121
　3.3.6　英CDT、印刷に使える赤色、青色有機EL材料の寿命を大幅に改善 121
3.4　特許から見た高分子有機EL技術の動向 122
　3.4.1　出願傾向に関する概要 122
　　(1)　出願人 123
　　(2)　高分子材料主な出願内容の概要 123
　3.4.2　高分子有機EL材料に関する出願内容 124
　　(1)　発光層や高分子材料全般に関する出願 124
　　(2)　高分子電荷輸送に関する出願 126
　　(3)　燐光材料の応用に関する出願 128

4章　青色半導体固体発光デバイスとその応用		 134
4.1　青色発光半導体デバイス開発の歴史 134
　4.1.1　青色発光半導体デバイス材料の選択-1981年、  
微小GaN結晶からの発光 134
　4.1.2　窒化ガリウムの成膜法の2方法  134
　　(1)　サファイア基板上にバッファ層を形成 135
　　(2)　ツーフローMOCVD装置の開発-実用化に近づく大きい一歩 135
　4.1.3　1988年GaNのp型層の形成に成功 136
　　(1)　電子線照射 137
　　(2)　アニールp型化現象 137
　4.1.4　InGaNの開発-三元混晶薄膜の実用化 137
　4.1.5　青色LEDの開発-1991年日亜化学工業、1992年豊田合成 138
　　(1)　日亜化学工業 138
　　(2)　豊田合成 138
　4.1.6　レーザダイオード(LD)の開発 138
　　(1)　赤崎と天野の研究グループ 138
　　(2)　日亜化学工業 138
4. 2　青色LEDデバイスの最新技術動向 139
　4.2.1　LEDの発光効率の向上技術 139
　　(1)　効率(Wallplug efficiency) 139
　　(2)　内部発光効率の向上 140
　　　a)結晶欠陥の低減 140
　　　b)発光メカニズムに基づく層構造設計 141
　　　c)結晶成長技術 141
　4.2.2　短波長(UV)LEDの開発 141
　　(1)　短波長化の課題 141
　　　a)窒化物系LEDの発光メカニズムの特異性 142
　　　b)転位の減少 143
　　(2)　380nm以下の紫外LEDの効率改善技術 143
　　　a)選択横方向成長(ELOG基板)による転位密度の低減 143
　　　　イ) NTT 144
　　　　ロ) 名城大学 144
　　　　ハ) バッファ層の挿入(ナイトライドセミコンダクター) 145
　　　　ニ) 段差上へのAlGaN結晶成長(松下電器産業、名古屋工業大学) 146
　　　b)GaN基板を用いた紫外LEDの転位密度の低減(住友電工、理化学研究所) 147
　　　c)活性層の組成不均一の増大による短波長化 150
　4.2.3　光取り出し効ヲの向上 151
　　(1)　光吸収ロスの低減技術 151
　　　a)フリップチップ(フェイスダウン)構造 151
　　　b)ITOの透光性電極への応用 152
　　　c)ZnOの透光性電極への応用 152
　　　d)サファイア基板のレーザリフトオフによる分離 153
　　　e)サファイア基板とGaN層の除去 154
　　(2)　層間界面反射ロスの低減 155
　　　a)基板界面に光学的な凹凸を作製する方法 156
　　　b)ブロックコポリマーの自己組織化ドットパターンを利用した反射防止ナノ構造(東芝) 156
　　　c)Moth eye(蛾の目)構造によるAlGaInN系LED光取り出し効率の改善 157
　　(3)　基板形状加工 158
　4.2.4　放熱性向上による効率化 158
　4.2.5　青色LEDの新成膜法 158
　　(1)　GaN系低温バッファ層の代替技術-初期成長核形成  
　　(SP：Seeding Process)法(昭和電工) 158
　　(2)　ナノコラム窒化物系結晶を用いた高輝度LED(上智大学) 159
　　(3)　光照射MOCVD法によるGaNInP青色 LEDの作製(古河電工) 160
4.3　GaN青紫半導体レーザ技術 161
　4.3.1　青色半導体レーザの開発 162
　　(1)　ELOG/GaN基板を用いた青色半導体レーザ(日亜化学工業) 162
　　(2)　GaN基板を用いた青紫半導体レーザ(東芝) 163
　　(3)　発光効率2倍の青色レーザの開発(NTT) 165
　　(4)　光ディスク用高出力青色レーザー素子(NEC) 166
　4.3.2　青紫色レーザ用バルク単結晶の成長方法 167
4.4　新しい発光デバイス 169
　4.4.1　酸化亜鉛紫外発光デバイス 169
　　(1)　p型ZnOの作製(東北大学金属材料研究所) 169
　　(2)　ZnO青色LED(東北大金属材料研究所) 170
　　(3)　ZnO青色LEDの実用化(ローム) 172
　4.4.2　青色量子ドット発光デバイス 172
　　(1)　量子ドット 172
　　(2)　量子ドットの作製法 172
　　　a)SK(Stranski-Keastanov-Mode)法 173
　　　b)アンチサーファクタント法 174
　　　c)ビームを用いたナノドット 174
　　(3)　GaN量子ドット紫外LEDの開発(北大) 175
　　(4)　深紫外発光デバイスの研究動向(NEDO) 176
　　(5)　青色InGaN 量子ドットレーザ(東大) 181
　4.4.3　フォトニック結晶を利用した発光デバイス 183
　　(1)　フォトニック結晶の特徴 184
　　(2)　フォトニック結晶を使用した紫外発光素子の開発 185
　　(3)　光閉じ込め効果を持つ光ナノ共振器の実現(京都大学、住友電気工業) 185
　　(4)　LED光取り出し効率の向上 187
　　　a)2次元フォトニック結晶による高効率化(松下電器産業) 187
　　　b)2次元フォトニック結晶構造(京都大学) 187
4.5　特許から見た青色LEDの開発 191
　4.5.1　転位低減に関する特許出願傾向 192
　　(1)　出願人 192
　　(2)　出願内容の分析 193
　　(3)　出願内容例 194
　　　a)バッファ層関連 194
　　　b)転位低減に関する出願 196
　　　c)下地基板から独立の半導体結晶を得る方法に関する出願 200
　　　d)成膜条件等による転位減少成膜法 204
　4.5.2　外部量子効率の向上に関する出願 204
　　(1)　出願人の傾向 205
　　(2)　出願内容の分析 205
　　(3)　出願例 206
　　　a)取り出し面に凹凸を作る方法 206
　　　b)フォトニック結晶に関する出願 210
　　　c)屈折率制御 211
　　　d)その他取出し効率改善法の例 214
　4.5.3　青色デバイスの基本特許 214
　　(1)　GaN系結晶成長 214
　　(2)　p型窒化物半導体の作成 217

5章　白色固体照明の動向		 220
5.1　白色LEDの現状と将来 220
　5.1.1　白色LED光源の特徴 220
　5.1.2　白色発光-巨大な一般照明市場への進出 221
　5.1.3　固体照明による効果 221
　5.1.4　白色LED照明技術の現状と展望-ロードマップ 222
　5.1.5　白色LED固体照明の現状レベル  223
　　(1)　発光効率 224
　　(2)　信頼性、寿命 225
　　(3)　演色性 225
　　(4)　全光束 226
　　(5)　コスト 226
5.2　LED白色照明技術の課題と現状 228
　5.2.1　白色化の方法と各社製品の現状 228
　5.2.2　ワンチップ型白色LED 230
　　(1)　InGaN系青色LEDと黄色YAG系蛍光体を組み合わせた二波長型白色LED 230
　　(2)　紫外・近紫外LEDにRGB蛍光体を組み合わせた三波長型白色LED 232
　5.2.3　マルチチップ型三波長LED 232
5.3　新規高演色性白色LEDの開発 232
　5.3.1　蛍光体に求められる特性 233
　5.3.2　蛍光体白色方式の課題 233
　　(1)　二波長蛍光体型白色LED 234
　　(2)　三波長蛍光体型白色LED 234
　　(3)　演色性改善の方法 235
　5.3.2　青色LEDで励起できる新規蛍光体の開発 235
　　(1)　新規窒化物、酸窒化物赤色蛍光体 235
　　　a)黄色蛍光体アルファサイアロン(α-sialon：Eu)(物質・材料研究機構) 236
　　　b)Eu2+赤色発光窒化物蛍光体 237
　　(2)　赤、緑色蛍光体(三菱化学) 238
　　(3)　高演色白色用蛍光体(青色LED＋青ホ〜橙色蛍光体＋赤色蛍光体)(東芝) 238
　5.3.3　近紫外光(400nm帯)LEDで励起できる蛍光体の開発 239
　　(1)　赤色蛍光体 239
　　　a)純窒化物赤色蛍光体　カズン(物質・材料研究機構) 239
　　　b)Ba3MgSi2O8：Eu2+、Mn2+ 240
　　　c)LiEuW2O8 240
　　　d)Smドープ赤色蛍光体(シャープ) 241
　　(2)　新規緑色蛍光体  241
　　　a)窒化物緑色蛍光体 241
　　　b)酸化物緑色蛍光体LiTbW2O8 242
　5.3.4　紫外LEDで励起できる蛍光体の開発 243
　　(1)　紫外LED＋蛍光灯用蛍光体 243
　　(2)　紫外LED＋希土類元素ナノ集合体(KRI) 243
　5.3.5　自然光に近い高演色性白色LEDの開発 244
　　(1)　GaN青色LED＋赤色蛍光体の白色LED(日亜化学工業) 244
　　(2)　GaN青色LED＋黄色のα-サイアロンで50lm/Wの白色LED(物質材料研究機構、フジクラ) 245
　　(3)　GaN系青色LED＋赤色、緑色光蛍光体を用いた白色LED 245
　　　a)青色励起のワンチップ型3波長型白色LED(星和電機) 246
　　(4)　多色蛍光体を用いた白色LED(物質材料研究機構、フジクラ) 246
　　　a)窒化多色(赤、黄、緑)蛍光体を用いた白色LED(物質材料研究機構、フジクラ) 246
　　　b)自然光に近い色を発するカメラ付き携帯電話向けの白色LED(東芝) 247
　　(5)　紫〜近紫外LED＋三原色(RGB)蛍光体を組み合わせた白色LED(ワンチップ型) 248
　5.3.6　蛍光体を使用しない白色LED 248
　　(1)　ZnSeS系白色LED (住友電気工業) 248
　　(2)　多重井戸構造による白色LED(住友電気工業) 248
　　(3)　ナノかまぼこ構造の蛍光体フリー多色発光白色LED(京大) 249
5.4　その他白色LED以外の白色光源 250
　5.4.1　青色半導体レーザを使った高輝度白色光源(日亜化学工業) 250
　5.4.2　有機ELからの白色光源アプローチ 251
　　(1)　低分子系白色発光素子 251
　　(2)　燐光材料を用いた白色発光素子 251
　　(3)　マルチフォトン技術を用いた長寿命白色発光素子 252
　　(4)　有機ELのシート化 253
　5.4.3　無機ELからの白色光源アプローチ 253
　　(1)　高輝度無機EL(茶谷産業とクラレ) 253
　　(2)　無機ELフィルム(富士フイルムイメージテック) 253
　5.4.4　FE(Field Emission)技術からの白色光源アプローチ 254
　　(1)　カーボンナノチューブ(CNT：Carbon Nano-Tube)FEA 254
　　(2)　CNT電子源を応用した白色光源の実用化 254
　　　a)CNT電子源を応用したランプ型発光デバイス(ノリタケ伊勢電子) 255
　　　b)CNTを光源としたバックライト(日機装) 256
　　(3)　窒化ホウ素 BN(Boron Nitride)薄膜のFED向け電子源 257

6章　新しい発光原理、材料に基づく発光材料の研究動向		 261
6.1　シリコン材料からの発光 261
　6.1.1　ナノ結晶シリコンの発光 261
　　(1)　ナノ結晶シリコンの発光メカニズムと三原色発光 262
　　(2)　ナノ結晶シリコンの作製技術(ウェット法、ドライ法) 263
　　(3)　ナノ結晶シリコンの発光デバイスへの応用 268
　　　a)低駆動電圧発光デバイスの実現(東海大学) 268
　　　b)外部量子効率1.1%の達成(東京農工大学) 270
　　　c)ナノクリスタルシリコン量子ドット(東京工業大学) 270
　6.1.2　ネオシリコン 271
　6.1.3　β鉄シリサイド(β-FeSi2)の発光 272
　　(1)　半導体鉄シリサイド(β-FeSi2)の性質 272
　　(2)　発光の増強法 274
　　(3)　β-FeSi2による発光素子 275
6.2　その他材料からの発光 276
　6.2.1　ペロブスカイト型アルミニウム複合酸化物の発光(千歳科学技術大学と北海道大学) 276
　6.2.2　高純度六方晶窒化ホウ素単結晶-遠紫外レーザ発振(物質・材料研究機構) 278
　6.2.3　ダイアモンドによる紫外発光デバイス 281
　6.2.4　バンドギャップボーイング、ポラリトンの利用 282
　　(1)　バンドギャップボーイングと多波長デバイスへの応用 282
　　(2)　ポラリトンの応用(NTT) 283
　　　a)ポラリトンによる新コヒーレント光源の開発 283
　　　b)ポラリトンによる400nm帯LD(NTT) 283
　6.2.5　応力発光体(産総研) 284
6.3　その他の発光現象とその応用 288
　6.3.1　アップコンバージョン(Up-conversion)光 288
　　(1)　アップコンバージョン光とストークス光 288
　　(2)　アップコンバージョン発光の応用 289
　　　a)アップコンバージョンレーザ 289
　　　b)三次元ナノサイズ微細加工 289
　　　c)その他の応用 290
　6.3.2　プラスチック利用の発光体 290
　　(1)　紫外LED光を当てると発光するプラスッチック 290
　　　a)希土類錯体の応用 290
　　　b)フォトルミネッセンス発光-輝くプラスチック(ヒロセエンジニアリング) 290
　　(2)　超格子構造膜からの発色 291
　　　a)球形微粒子を並べたオパール構造膜 291
　　　b)球形微粒子透明膜による3色発光(結檮H業大) 292
　6.3.3　電気化学発光(ECL：Electrochemiluminescence)の利用 292
　　(1)　ELとECL 292
　　(2)　液体発光型ディスプレイ(東芝) 293
　6.3.4　その他の最近の発色関連のニュース 296
　　(1)　フッ素ポリマー紫外光波長変換シート(ダイキン工業) 296
　　(2)　紫外LEDから直接白色変換-マジックサイズのセレン化カドミウム 296
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