次世代マイクロLEDディスプレイに一歩前進

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2026-05-11

engineering

{'items': [{'key': 'b115q', 'term': '窒化ガリウム(GaN)', 'description': {'blocks': [{'key': '2f17k', 'text': '窒化ガリウム系のLEDや半導体レーザーなど、現代の省エネ・高輝度な光デバイスを根幹から支える半導体材料です。とくに窒化インジウムガリウムは青色～緑色領域で高い発光効率を示すことで知られている一方で、赤色領域の高効率化には未だ課題がある現状です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'eek1b', 'term': 'ユウロピウム(Eu)', 'description': {'blocks': [{'key': '4lk8q', 'text': '希土類元素の一種であり、3価のEuイオンは、4f内殻遷移に伴う赤色発光（波長約620 nm）を示すことが知られています。GaN結晶中に添加することで、電流駆動可能な赤色LEDとしての応用が可能となります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7t9q8', 'term': '半極性面', 'description': {'blocks': [{'key': '36mjo', 'text': 'GaN系半導体がとるウルツ鉱型結晶構造において、主軸の[0001]方向に対して、斜めの角度で交わる結晶面のことを指します。半極性面上のGaN成長時には、表面の結晶構造が異なることで、不純物取り込み様式が変化します。また、InGaN LEDにおいても、従来の極性面で課題となる内部電界を低減することができ、発光効率や波長安定性が向上することでも知られています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dd1r7', 'term': 'モノリシック', 'description': {'blocks': [{'key': '84j61', 'text': 'フルカラーLEDのモノリシック集積とは、赤・緑・青（RGB）の3色のLEDを、単一の基板上に一体（モノリシック）として作り込む技術のこと指します。従来は、個別に製造した赤・緑・青のチップを一つずつ基板に並べる「ピック＆プレイス」方式が一般的でした。これに対しモノリシック集積では、結晶成長とプロセス技術により、同一基板上にフルカラーLEDを一度に集積できるため、製造工程の大幅な効率化、デバイスの小型化・高精細化を可能にする次世代技術として注目されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '6l6ss', 'term': '共鳴励起発光分光法（CEES）', 'description': {'blocks': [{'key': 'd0080', 'text': '波長可変レーザーを用いて、周囲の局所的な原子配列（環境）がわずかに異なる複数のEu発光中心を個別に狙って励起し、それぞれの発光特性や濃度を精密に分離して評価する分光手法です。高効率な発光中心や低効率な発光中心の増減を評価することが可能になります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['市川修平', '竹尾敦志']

本研究成果により、結晶成長面を変えるだけで、高効率なEu発光中心が選択的に自己形成されることが明らかになりました。半極面成長は、赤色Eu添加GaNのさらなる高輝度化に向けて極めて有用な手段ですので、今後デバイスプロセスの最適化やフルカラーマイクロLEDへの適用を進めるなど、量産化に向けた要素技術の確立を目指したいと思います。

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市川 修平

准教授

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/32d0649cfea01567.html