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LED核心

「関連書籍」

2009年8月発刊 LEDおよび各種光源別バックライトの性能向上技術

LED革新のための最新技術展望

発刊・体裁・価格

発刊  2008年11月末  定価  69,000円 + 税
体裁  B5判 709ページ  ISBN 978-4-904080-09-2  詳細、申込方法はこちらを参照

→配布用PDFパンフレットを見る

LED


★LED素子
・基板と化合物半導体両面での結晶成長等比較
・素子上面へのサブ波長構造製作と光学的影響
分極場の影響と回避・最新のエッチング・レーザ加工

★蛍光体
発光効率向上を踏まえた合成法/蛍光体の厚み起因の色ムラ改善
YAG・BOS・窒化物等、種類ごとの特徴と課題
評価法要求特性/蛍光体を使わない白色LED動向

★光学設計/シミュレーション
内部量子/光取出し効率・配光特性等の計算/解析
温度依存のある光学シミュレーション/シミュレーションの適用限界
・配光設計/光学制御・レンズ形状と配光/照明器具設計の実際

★性能向上/考察
・LEDチップ高輝度化・配向性向上
光取出し効率向上・フォトニック結晶による発光効率向上
信頼性・耐久性向上のための工夫/静電気影響や素子周辺の歪低減策
色再現性・演色性の評価/NIST基準測定の特徴と問題
熱特性量産化・コスト考察

★電極/実装/封止/放熱/駆動
・ピックアップに対する電極表面保護膜
パッケージ要求特性組立技術/チップLEDの最大応力点
リードフレーム詳細・ダイ・ワイヤーボンディング
エポキシ/シリコーンの特徴/課題/エポキシのクラックの解析
高輝度パッケージ構造/真空印刷封止
放熱材料・周辺部材に要求される機能
熱伝導率具体的な数値の記載/セラミック基板放熱
パルス駆動等の各駆動方式と調光制御

★評価・品質保証
・発光特性の測定法規格化動向
信頼性試験の進め方や劣化メカニズムを踏まえたLED劣化解析事例
信頼性確保のために発光素子メーカーと機器メーカーのとるべき対策

★バックライト
CCFLからLEDに替わることの利点、周辺部材に要求される特性
放熱対策・駆動回路・ローカルディミング(部分輝度コントロール)の概要
・新方式・中空反射方式バックライト

★最新製品別
照明用途の展開状況ロードマップ
センサ用途の製造・実装・使用例・課題
・プロジェクタ/プリンタ/大型映像/農業/可視光通信
・自動車用ヘッドランプ・GaN系高出力LD

★市場動向・特許
・製品ごとの市場規模の現状と今後・コストメリット低下予測
訴訟概要・クロスライセンスの状況・台湾・韓国等の海外企業出願状況

執筆者一覧(敬称略)

●八百 隆文(東北大学) ●奥村 浩史(利昌工業(株))
●江川 孝志(名古屋工業大学) ●伊藤 久貴(日東電工(株))
●天野 浩(名城大学) ●辻村 豊(ナガセケムテックス(株))
●加藤 俊宏(大同特殊鋼(株)) ●小材 利之(信越化学工業(株))
●泉 聖志(住友金属鉱山(株)) ●佐々木 裕(東亞合成(株))
●加藤 裕幸(スタンレー電気(株)) ●小林 一彦(アピックヤマダ(株))
●大平 重男(日本軽金属(株)) ●村田 安信((株)東レエンジニアリング)
●角谷 正友((独)物質・材料研究機構) ●米村 直己(電気化学工業(株))
●福山 敦彦(宮崎大学) ●三留 正浩(レボックス(株))
●金森 義明(東北大学) ●松添 信宏(日本サイプレス(株))
●羽根 一博(東北大学) ●大嶋 浩正(大塚電子(株))
●平本 道広(サムコ(株)) ●柴田 博一(ソニー(株))
●長友 正平((株)レーザーソリューションズ) ●沖田 昌海 (ソニー(株))
●神山 博幸((株)フィリップス エレクトロニクス ジャパン) ●佐藤 光治(東芝ライテック(株))
●波多腰 玄一(東芝リサーチ・コンサルティング(株)) ●佐藤 孝(スタンレー電気(株))
●沖 巌(日本アールソフトデザイングループ(株)) ●原 善一郎(三菱電機(株))
●高橋 伸哉(コイズミ照明(株)) ●宮田 毅(オムロン(株))
●竹内 良一(昭和電工(株)) ●亀田 貴理(オムロン(株))
●折田 賢児(パナソニック(株)) ●坂田 秀文(セイコーエプソン(株))
●服部 正(兵庫県立大学) ●荻原 光彦((株)沖デジタルイメージング)
●上田 修(金沢工業大学) ●渡邊 博之(玉川大学)
●矢口 博久(千葉大学) ●松本 佳宣(慶應義塾大学)
●橋本 健次郎(パナソニック(株)) ●樽本 直浩(保土谷化学工業(株))
●木下 順一(ハリソン東芝ライティング(株)) ●後藤 秀樹((株)エーディエス)
●家近 泰((株)アセック) ●前原 孝章((株)野村総合研究所)
●水由 明(富士フイルム(株)) ●松村 晴雄((株)旭リサーチセンター)
●村上 元((株)元天)

目次


【第1部 LEDメカニズム・材料・光学設計編】

第1章 LEDの構造と原理
1. LEDの構造と原理
2. LED高効率化の要件
3. LED用半導体材料

第2章 基板技術と化合物半導体
第1節 基板〜基板による成長の違い・要求特性・他の基板との比較(利点・欠点)〜
1. Al2O3〜熱処理・面方位・バッファ層(AlN等)挿入による転位減少メカニズム等〜
2. Si基板
3. GaN〜劣化メカニズムも踏まえて〜
4. AlN
5. SiC
6. 異種基板上での成長〜格子定数差や熱膨張係数の違いによる反りの問題と対策・大口径化の現実的な限界等〜
7.LED成長基板の精密加工技術

第2節 化合物半導体〜材料ごとの結晶成長性・基板に対する要求特性・成長技術等〜

第1項 GaNの成長・低転位化・実用状況・基板欠陥とGaN膜欠陥の相関
1.GaN結晶成長概観
2. サファイア基板上のGaNの成長
 2.1 サファイア基板における高温水素処理の効果
 2.2 低温堆積層の機構と効果
 2.3 低温中間層の機構と効果
 2.4 横方向成長技術

第2項 GaAs基板上のAlGaAs系LEDの光取り出し効率向上〜DBRの適用について〜
1. AlGaAs系面発光LEDへのDBRの適用
 1.1 DBRの分光反射率の計算
 1.2 AlGaAs系DBRの反射率計算結果
 1.3 DBRを内蔵したAlGaAs系LEDの特性
2. DBRの広帯域化
3. 電流狭窄型LEDへのDBRの適用
 3.1 赤外点光源LEDの構造 
 3.2 DBRを有する点光源LEDの光取り出し効率の見積り

第3項 GaP基板を利用したLEDとその特性
1. GaP基板の製造技術
 1.1 GaP基板の製造方法
 1.2 導電性の制御
 1.3 GaP基板の特性
 1.4 GaP基板における透過率の測定と吸収係数の算出
2. GaPをエピタキシャル成長基板とするLEDの構造
 2.1 GaP系黄緑色LED
 2.2 GaP系赤色LED
 2.3 GaAsP系LED
3.AlGaInP系LEDへのGaP基板の利用
 3.1 LEDチップからの光取り出し効率向上のための方法
 3.2 GaP貼り付け基板での光取り出し効率の向上
 3.3 LEDチップ形状加工による光取り出し効率の向上

第4項 ZnO〜基板材料とZnO膜の結晶性〜
1. 基板材料の物性
 1.1 ヘテロエピタキシー用各種基板
 1.2 ホモエピタキシー用ZnO基板
2. エピタキシャル成長
 2.1 ヘテロエピタキシャル成長
 2.2 ホモエピタキシャル成長
3. バンドギャップ制御
 3.1 ワイドバンドギャップ
 3.2 ナローバンドギャップ
4. 伝導性制御
 4.1 n型伝導性制御
 4.2 p型伝導性制御

第5項 β-Ga2O3基板およびLiGaO2基板の現状と課題
1. Β-Ga2O3基板
 1.1 Ga2O3の諸特性
 1.2 光FZ法によるβ-Ga2O3単結晶の育成
 1.3 光FZ法で作製したβ-Ga2O3単結晶基板の特性
  1.3.1 表面および断面構造 
  1.3.2 導電性、透明性、結晶性
  1.3.3 耐薬品性、エッチング性
 1.4 β-Ga2O3単結晶基板上へのGaN膜成長
  1.4.1 MBE法によるβ-Ga2O3基板上へのh-GaN膜成長
  1.4.2 PLD法によるβ-Ga2O3基板上へのh-GaN膜成長
2. LiGaO2基板
 2.1 LiGaO2の特性および単結晶育成
 2.2 LiGaO2結晶のGaN成長用基板への応用
3. Β-Ga2O3基板およびLiGaO2基板の今後について

第6項 分極場の影響と回避技術
1. III-V族窒化物の極性構造
2. 内部電界の面方位依存性
3. III-V族窒化物薄膜の非極性、半極性面での成長
4. 非極性面上に形成した発光デバイスの進展

第3節 半導体材料の評価法〜圧電素子光熱分光法及び表面光起電力法による発光素子評価技術の開発
1. 半導体の光学的特性とその評価技術
2. 非発光電子遷移と圧電素子光熱分光法
3. 深い欠陥準位評価〜GaAs中のEL2を中心に〜
4. 接合界面および表面準位評価〜AlGaAs/GaAs接合界面〜
5. 量子井戸内キャリアの動的振舞い

第4節 素子上面へのサブ波長構造製作技術と光学的影響
1. SWGによる反射防止の原理と特徴
2. 光学設計
 2.1 有効屈折率法(Effective medium theory:EMT)
 2.2 Rigorous coupled-wave analysis(RCWA)法
3. SWGの製作
4. 光学特性

第5節 LED製造プロセスとそのトレンド〜化合物半導体のドライエッチング技術〜
1. 化合物半導体プラズマエッチング装置
 1.1 プラズマエッチングとは
 1.2 CCP-RIE(Capacitive Coupled Plasma:容量結合型(平行平板型)‐Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング)
 1.3 ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型)-RIE
2. 化合物半導体のプラズマエッチング概論
3. プラズマエッチングのプロセス例
 3.1 メサ加工及び素子分離加工
 3.2 高輝度、高効率化のための加工
  3.2.1 素子表面の微細加工
  3.2.2 逆メサ加工
  3.2.3 基板上への凹凸加工
  3.2.4 その他の加工例
4. エッチング深さモニタリング技術
5. エッチング装置の反応室内クリーニング

第6節 LED用サファイア基板のレーザスクライビング法
1. サファイア基板分離工程の現状
 1.1 スクライビングのレーザ応用化
  1.1.1 ダイアヤモンドスクライバー
  1.1.2 レーザスクライビング
 1.2 ブレーキング手法と自動化
 1.3 レーザスクライビングとブレーキング面の選択
2. レーザ微細加工の原理
 2.1 レーザ微細加工の原理と実際
 2.2 サンプル側の加工性パラメータ
 2.3 レーザ光源の選択肢
 2.4 アブレーション(ablation)加工とLMA加工
3. サファイア基板のレーザ加工性
 3.1 サファイア(α−Al2O3)の吸収率と実際のウエハーの吸収原理
 3.2 高速加工LMA法のポイント
4. 自動レーザスクライバーの機能
 4.1 レシピ作成
 4.2 自動アライメント
 4.3 自動焦点合わせ
 4.4 レーザ調整
5. レーザスクライビングの周辺技術
 5.1 洗浄など
 5.2 保護膜
6. サファイア以外の基板材料について
 6.1 ヒートシンク材料
 6.2 GaN基板
 6.3 SiC基板

第3章 蛍光体
第1節 蛍光体発光のメカニズム及びLEDに用いられるRGB蛍光体材料
1. 蛍光体発光の種類
 1.1 フォトルミネッセンス
 1.2 カソードルミネッセンス
 1.3 エレクトロルミネッセンス
2. 蛍光体の発光メカニズム
3. LEDに用いられるRGB蛍光体

第2節 合成法〜発光効率向上のためのポイントを踏まえ〜
1. 燃焼合成法
 1.1 特徴
 1.2 燃焼合成法による蛍光体の作製と発光効率の向上
  1.2.1 酸化物蛍光体
  1.2.2 酸硫化物蛍光体
  1.2.3 窒化物蛍光体
2. スプレー熱分解法
 2.1 合成方法とその特徴
 2.2 スプレー熱分解法の利点と欠点
3. 酸化物粉体合成法
4. 液相合成法
 4.1 沈殿法
 4.2 逆ミセル法及び乳化液膜法
 4.3 超臨界水熱合成法
5. 気相合成法
5.1 CVD法
5.2 PVD法

第3節 評価方法〜結晶構造・発光特性等を踏まえ〜
1. 構造の評価方法
 1.1 X線回折(XRD)
 1.2 電子線回折、電子顕微鏡観察
 1.3 走査電子顕微鏡、原子間力顕微鏡
 1.4 オージェ電子分光、X線電子分光、X線吸収微細構造
2. 発光特性の評価方法
 2.1 紫外線、可視光(青色)励起発光特性
 2.2 電子線励起発光特性
 2.3 エレクトロルミネッセンス、LED発光特性
 2.4 熱ルミネッセンス
3. 発光効率の評価方法

第4節 蛍光体の要求特性と特性向上〜発光効率・スペクトル幅・信頼性等〜
1. LED用途の蛍光体に要求される特性
2. 発光効率
 2.1 ストークスシフト
 2.2 変換効率(量子効率)
 2.3 蛍光体内部での不要な反射や吸収の低減
3. スペクトル幅
4. 演色性
5. 信頼性

第5節 蛍光体の厚みに起因する色ムラ改善
1. LEDにおける従来技術の問題点
2. 色ムラ改善のための新技術

第6節 YAG蛍光体とBOS蛍光体・窒化物系蛍光体〜種類・課題等〜
1. YAG蛍光体
2. BOS蛍光体(豊田合成)
3. 窒化物蛍光体
4. 酸窒化物蛍光体

第7節 蛍光体を使わない白色LED動向

第4章 光学設計〜LEDを最適に設計するために〜

第1節 LEDのデバイスモデル
1. 基本方程式
2. 内部量子効率
3. 光取り出し効率
4. 配光特性
5. 熱解析

第2節 光学シミュレーション
1. 光学シミュレーションで使われる光学理論の適用範囲
2. 電磁光学、波動光学ベースのさまざまな解法
3. それぞれのソルバーの適用範囲と切り分け
4. 発光メカニズムに沿った光源の設定
 4.1 電気双極子放射の特徴
5. 発光部分のモデリング、設定方法
 5.1 空間的なコヒーレンスについて
 5.2 波長スペクトラムについて
6. 温度依存性を考慮した光学シミュレーション
 6.1 材料の静的な温度特性
 6.2 電流集中と発光による自己発熱による局部的温度上昇
 6.3 電気特性との連携
7. 歪み応力による屈折率の変化
8. 実際の測定と計算結果のすり合わせ
9. シミュレーションの適用限界(データの評価)
 9.1 材料の物性パラメータ
 9.2 光源について
 9.3 形状について

第3節 LED照明器具の配光設計
1.光学制御について
 1.1 レンズと反射板の比較
 1.2 レンズ形状とその特徴
 1.3 レンズ形状と配光
2.配光設計について
 2.1 性能値について
 2.2 光の質について
3.照明器具の設計
 3.1 実際の設計

【第2部 LED性能向上・特性考察編】


第5章 LEDチップに於ける高輝度化技術
1. LEDチップの製造プロセス
2.LEDチップの高輝度化
 2.1 内部量子効率
  2.1.1 発光層の構造と品質
  2.1.2 電流拡散
  2.1.3 発光層の温度上昇
  2.1.4 チップの放熱性
 2.2. 光取り出し効率
  2.2.1 光の吸収
  2.2.2 内部反射

第6章 発光効率
第1節 発光効率向上のために〜光取出し効率向上、光源放射角度バラツキ抑制の工夫等〜
1. 発光効率向上のためのポイント
2. 内部量子効率の改善
3. 光取り出し効率の改善
4. 電流密度と電位障壁の低減
5. 視感度効率の改善
6. 光源放射角度バラツキの改善
7. LEDパッケージとしての発熱の抑制

第2節 フォトニック結晶による発光効率の向上
1. はじめに〜フォトニック結晶がなぜ求められるのか
2. LEDへのフォトニック結晶の適用
3. モールド転写フォトニック結晶LEDによる発光効率の向上

第7章 配向性向上の工夫〜LEDの照明用に向けた配向性制御技術の開発〜
1. 導光板の配向性向上−円錐台形状ドットの提案−
 1.1 現状のライティングパネル
 1.2 円錐台形状反射ドットの提案
2.導光板の作製法
3. 照明用途への応用
 3.1 多光源式ライティングパネル
 3.2 光触媒空気浄化装置用紫外線LED面発光体

第8章 信頼性・耐久性向上のための工夫
第1節 素子材料や構造の最適化による信頼性向上及びサージ電流(過電圧)からの保護
1.素子材料や構造の最適化による信頼性向上
2.サージ電流(過電圧)からの保護
 2.1 サージ電流およびEOSについて
 2.2 対策

第2節 静電気影響の低減
1.静電気発生のメカニズム
2.ESD発生モデル
3.ESD防止の基本
4.ESD防止の具体的対策

第3節 素子周辺の歪低減による寿命の確保
1.応力がデバイスの信頼性に与える影響
2.具体的な歪低減のための注意点

第9章 色度
1. 白色LEDの演色性向上のための工夫
 1.1 CIEによる物体色の測定
  1.1.1 条件等色
2. 国際基準におけるLEDの演色性測定方法と問題点
 2.1 演色評価数
 2.2 条件等色指数
 2.3 現行の演色評価法の問題点
3. 色再現性・演色性の評価方法の開発
 3.1 色の見えに基づく演色評価法
  3.1.1 色名一致率
  3.1.2 カテゴリカル・カラー・レンダリング・インデックス(CCRI)
 3.2 目立ちに基づく演色評価法
  3.2.1 FCIの定義と計算式
  3.2.2 FCIとRaの関係
 3.3 Color QualityScale

第10章 LEDの熱特性に関する考察
1. 熱の影響を考慮したLEDの電流-光出力特性の定式化
 1.1 電流-電圧特性の定式化
 1.2 電流-光出力特性の定式化
2. 熱の影響を考慮したLEDの電流-光出力特性のシミュレーション

第11章 GaN系量産型MOCVD設備
1. MOCVD装置の概要
 1.2 サセプタの外周駆動方式
 1.3 サセプタ搬送
 1.4 表面欠陥
2. GaN系半導体のMOCVDの特徴
 2.1 装置部材の耐久性
  2.1.1 薄膜コートの問題
  2.1.2 ヒータ
  2.1.3 サセプタ、トレイ
 2.2 成膜の均一性
  2.2.1 原料の失活
  2.2.2 ガス流の影響
3. LEDの発光波長

【第3部 LED部材・実装・封止・放熱・駆動回路・評価編】


第12章 電極〜LED用透明電極の要求特性・ピックアップに対する電極の表面保護
1. 発光ダイオードの構造と透明電極
2. 発光ダイオードの発光効率とその課題
3. 透明導電膜を用いたLED電極の設計・評価について
 3.1 透明電極による電流拡がり層について
 3.2 光取り出し効率と電極表面保護
 3.3 接触抵抗
 3.4 素子評価

第13章 高品質LEDパッケージ・実装構造とその信頼性向上策
1. LEDパッケージに要求されるパッケージ設計項目
 1.1 LEDパッケージの設計とは
 1.2 LEDパッケージ設計で考える検討項目
 1.3 LEDパッケージの信頼性確認
2. LEDパッケージ構造と組立技術
 2.1 LEDパッケージの種類
 2.2 LEDパッケージの構造と課題 
 2.3 LEDパッケージの材料と課題
  2.3.1 小電流LED用パッケージ基板 
  2.3.2 中電流LED用銅リードフレーム
  2.3.3 大電流LED用セラミック基板(AlN,アルミナセラミックなど)
 2.4 LEDパッケージ組立技術
  2.4.1 LED素子構造について
  2.4.2 ダイシング方法(スクラブ、レーザーダイシング)
  2.4.3 ダイボンディング方法(Agペースト、Au-Sn接合、はんだ接合)
  2.4.4 ワイヤーボンディング方法(WB,Au-Au接合)
  2.4.5 フリップチップボンディング方法(FC)
  2.4.6 白色LED用蛍光体塗布方法(蛍光体YAG、塗布方法)
 2.5 LEDパッケージの封止材料
 2.6 表面実装型LEDパッケージの検査方法
  2.6.1 電気検査・光特性検査
  2.6.2 外観検査
 2.7 LEDパッケージの出荷包装
  2.7.1 テープ&リール出荷
  2.7.2 トレイ出荷
  2.7.3 外装箱設計
3. プリント基板へのLEDデバイス実装方法
 3.1 プリント基板への実装(フロー、リフロー)
 3.2 はんだ材料
 3.3 リフロー法の温度プロファイル
 3.4 チップLEDの最大応力点
 3.5 リード付きLEDのはんだ接合応力
 3.6 LEDデバイス構成部品の熱伝導度比較
 3.7 LEDデバイスの線膨張係数比較
 3.8 LEDデバイス取り付けメタル基板の開発動向
 3.9 メタル基板実装への注意点
 3.10 LEDデバイスの水分管理

第14章 封止材の開発と封止技術

第1節 LED実装基板材料と封止樹脂の要求特性と課題
1.白色LEDの発光形式
2.LED周辺材料に求められる特性
 2.1 封止材料
 2.2 反射枠
 2.3 LED用基板材料
3.LED用封止樹脂
 3.1 エポキシ樹脂系封止樹脂
 3.2 シリコーン系封止樹脂
 3.3 基板材料と封止樹脂

第2節 エポキシ樹脂封止
1. 光半導体樹脂の基本組成と成形方法
2. 光半導体封止の課題とその対策
 2.1 光半導体封止の課題
 2.2 量産性と高歩留まり化への対応
 2.3 高耐熱・耐光樹脂
 2.4 車載用高信頼性樹脂の開発について

第3節 シルセスキオキサン樹脂のLED封止への応用
1. 樹脂の劣化と安定剤
2. シルセスキオキサンの導入
3. シルセスキオキサンを骨格とするエポキシ樹脂の合成
4. シルセスキオキサン骨格エポキシ樹脂の硬化物
5. シルセスキオキサン骨格エポキシ樹脂の改良
6. SQ-Osi-EPの硬化物
7. 異なる置換基の導入

第4節 LED用シリコーン封止材料の特性
1. LED封止材
2. 高硬度シリコーン封止材
3. High Power LED、UV-LED用封止材
4. ダイボンド剤
5. 紫外線硬化型シリコーン材料
6. その他周辺材料へのシリコーンの応用
7. シリコーン封止材料の課題

第5節 有機・無機ハイブリッド透明材料
1. OX-SCの構造および硬化機構
2. OX-SCの熱硬化特性
3. OX-SC硬化物の物性
 3.1 硬化物の諸特性
 3.2 CHOX添加による脆性改良
 3.3 硬化物の着色

第6節 高輝度LEDに求められる、パッケージ構造と封止技術
1. リードフレーム
2. リフレクタパッケージの封止方法
3. 透明封止材の成形方法(トランスファ成形、圧縮成形)

第7節 真空印刷封止技術〜ボイドレス封止の実現〜
1. 装置概要
2. 使用樹脂について
3. 大気印刷と真空印刷での封止テスト結果
4. その他アプリケーション
 4.1 ウェハー、BGAの一括封止
 4.2 プリント基板への導電性樹脂ビア充填

第15章 放熱設計
1. LED 種類と放熱性の関係
2. LED 市場動向及び適用用途
3. パワーLEDにおける課題及び要求仕様
4. 熱設計における熱シミュレーション活用
 4.1 メタルベース基板における種類検討例
5. LEDのハイパワー化に伴う発熱対策(各種放熱材料紹介)
 5.1 パワーLED用基板
 5.2 LEDパッケージ
 5.3 高放熱インターフェース材料

第16章 駆動回路
第1節 パワーLED(LED)の特性〜波長特性・温度特性〜
1. Vfのばらつき
2. 温度ドリフト
3. 抵抗を使った駆動回路
 3.1 複数個点灯する場合
  3.1.1 並列方式
  3.1.2 直列接続方式
4. 定電流回路での点灯
 4.1 LM317を利用した定電流回路
 4.2 パルス駆動
5. 放熱基板比較

第2節 EZ-ColorTM高輝度LEDコントローラの利用方法及びシステム設計手法
1. EZ-ColorTM高輝度LEDコントローラの概要
 1.1 システム構成
 1.2 LED駆動方式と調光制御
  1.2.1 定電圧駆動方式と定電流駆動方式
  1.2.2 パルス制御
  1.2.3 スペクトラム拡散パルス制御
 1.3 組込みマイクロコントローラ
2. ソフトウェア開発環境
 2.1 PSoC Designer・システムレベル設計モード
 2.2 PSoC Designer・チップレベル設計モード
 2.3 評価・検証用システム
3. RGBカラー合成
 3.1 合成色の表現可能領域
 3.2 CIE1931色度図座標変換
4. フィードバック制御の実装
 4.1 温度フィードバック
 4.2 カラーフィードバック

第17章 測定評価・品質保証

第1節 LEDの発光特性の測定方法
1.標準LED
2.LEDの波長的広がりを考慮して
 2.1 受光器の可視域相対分光応答度特性
 2.2 色補正係数
 2.3 分光測光
3. LEDの空間的広がりを考慮して
 3.1 CIE平均化LED光度
 3.2 全光束
4. LED測光方法の規格化状況〜国際的な状況を含めて〜
 4.1 国内
 4.2 海外

第2節 信頼性試験
1. LEDの信頼性試験の概要
 1.1 通電試験
 1.2 高温加速試験 (寿命予測)
2. 加速試験の進め方1〜試験を行う際の注意点を中心に〜
 2.1 加速試験の目的と信頼性評価
 2.2 注意点1: 試験温度範囲の最適化
 2.3 注意点2: 通電電流の加速条件の最適化
 2.4 注意点3: データのばらつきの対策
 2.5 注意点4: バーンイン試験における注意点
3. 劣化試験の進め方2〜ESD試験、大電流印加試験〜
 3.1 大電流通電試験
 3.2 ESD試験

第3節 LEDの劣化解析〜劣化メカニズムを踏まえて〜
1. 劣化解析の対象となるデバイス
2. 劣化解析の手順
 2.1 外観検査
 2.2 コンタクト層の評価(OM, SEM, EDX)
 2.3 活性層の発光パターン観察(PL,EL,SEM/CL,SEM/EBIC)
 2.4 活性層の劣化部の結晶学的評価(TEM/EDX)
3. 劣化解析事例と劣化メカニズム

第4節 デバイスの品質と信頼性〜デバイスメーカーと機器メーカーの対策〜
1. デバイスと品質
2. 発光素子メーカーと機器メーカーの取るべき対策

【第4部 種類別LED・市場動向編】

第18章 LEDバックライト

第1節 LEDバックライト商品化プロセスにおける課題と対策
1. 現状と課題
 1.1 LEDバックライトとは
 1.2 技術的課題
 1.3 基本構造
 1.4 基本光学仕様の設定
2. 配光特性と照度分布
3. LEDバックライトにおける発光スペクトルとパネル透過率
4. バックライトの放熱対策
 4.1 発熱による諸問題
 4.2 最大消費電力
 4.3 最大到達温度
 4.4 放熱システムの具体例
 4.5 熱流体シミュレーションによる冷却能力の検証
5. 駆動回路
 5.1 LED点灯方式
 5.2 輝度と色度点(ホワイトバランス)の安定化
6. ローカルディミングの概要
7. バックライトの光学評価
8 .今後の展望

第2節 中空反射方式バックライトの開発
1. 中空反射方式BLUの基本構造
2. 中空反射方式BLUの基本設計
 2.1 定式化
 2.2 設計例
3. 中空反射方式BLUの試作機の特性

第19章 デバイス別LED〜設計・要求特性・利用例・将来展望等〜
第1節 一般照明市場におけるLED照明の動向と今後の展開
1. LEDの特徴と応用分野
2. 白色LEDのロードマップ
3. LED発光効率と照明総合効率
4. 一般照明市場におけるLED照明
5. 地球温暖化防止への貢献
6. 高効率LEDダウンライト「E-CORE」の特長
 6.1 高効率化と省エネ
 6.2 小形化と省施工
 6.3 長寿命
 6.4 普及価格と経済性
7. 高効率LEDダウンライト「E-CORE」の技術開発
 7.1 放熱技術
 7.2 光学設計
 7.3 電源回路
8. 高効率LEDダウンライト「E-CORE」の展開
 8.1 高出力化
 8.2 調光
 8.3 用途別展開
 8.4 他の市場への展開

第2節 自動車用LEDの動向と応用例
1. 外装
 1.1 歴史
 1.2 近年の動向
 1.3 新しい応用例
  1.3.1 黄色LED
  1.3.2 赤色LED
  1.3.3 白色LED
2. 内装におけるLED
 2.1 表示用としてのLED
 2.2 照明用としてのLED
3. LEDヘッドランプ
 3.1 ヘッドランプの要件
  3.1.1 使用環境
 3.2 LEDヘッドランプの構成要素
  3.2.1 光源
   3.2.1.1 光束
   3.2.1.2 光源の形状
   3.2.1.3 発光スペクトル
  3.2.2 光学系
 3.3 今後の展開
  3.3.1 発光効率の向上
  3.3.2 発光色の改良
  3.3.3 コスト低減

第3節 大型映像表示装置オーロラビジョンの高画質化技術と応用事例
1. 大型映像表示装置の技術動向
2. LEDの特徴と大型映像表示装置に必要な高画質化技術
 2.1 LEDの輝度及び色の補正による高画質化技術
 2.2 LEDの高密度配列をサポートする超高解像度化技術
 2.3 LEDの高速応答性を利用した高画質化技術
3. 代表的システムの設置例
 3.1 超大型映像表示システム(東京競馬場納めの世界最大スクリーン)
 3.2 超横長表示システム(千葉ロッテマリーンズのオーロラリボン)
 3.3 野内型オーロラビジョンResolia

第4節 光センサ用光源としてのLED
1. LEDの使用状況
 1.1 光センサの種類と光源
 1.2 LEDの特徴に対する光センサの利点
 1.3 光センサの光源用LEDの課題
 1.4 光センサにおけるLEDの使用例
 1.5 光センサ向けLEDモジュール
2. 光センサ用のLEDモジュールの構造と製造工程
 2.1 LEDモジュール構造
 2.2 LEDモジュール製造工程
 2.3 表面実装工程
 2.4 ダイボンディング工程
 2.5 ワイヤボンディング工程
 2.6 トランスファモールド工程

第5節 プロジェクタ用途へのLED光源の応用
1. プロジェクタ用光源としてのLED
 1.1 LEDの特長
  1.1.1 長寿命
  1.1.2 高速応答性
  1.1.3 広色域
 1.2 プロジェクタ用光源に要求される仕様
  1.2.1 PTV
  1.2.2 ポケットPJ
  1.2.3 ピコPJ
 1.3 LEDの課題
2. LEDを用いたプロジェクタの設計
 2.1 Etendueの考え方
 2.2 照明光学系の設計
 2.3 高輝度化
  2.3.1 発光効率(内部量子効率、外部量子効率)の向上
  2.3.2 指向性の改善
  2.3.3 電流密度の増加
  2.3.4 光リサイクル
  2.3.5 光源の偏光化
3. LEDプロジェクタ市場動向
4. 今後の展望

第6節 LEDヘッドの革新技術
1. 従来型LEDヘッドの構造と課題
 1.1 LEDプリンターの印刷プロセス
 1.2 従来型LEDヘッドの構造と課題
2. LEDヘッドの高密度化の技術
 2.1 1200dpiLEDアレイ
 2.2 1200dpiLEDアレイチップの実装形態
3. 高密度LEDヘッドの小型化と高発光効率化の技術
 3.1 超高密度LEDアレイの小型化の技術
 3.2 LEDアレイの高発光効率化の技術
4. LEDアレイとドライバICの集積技術
 4.1 エピフィルムボンディング技術
 4.2 新型LEDアレイチップ
  4.2.1 新型LEDアレイチップの作製プロセス
  4.2.2 新型LEDアレイチップの構造
 4.3 エピフィルムLEDアレイとドライバICの集積化の効果

第7節 農業分野でのLEDの利用
1. 植物栽培光源としてのLEDの特徴
 1.1 植物栽培光源としてのLEDの利点
 1.2 LED植物栽培光源の課題
  1.2.1 高輝度化と耐久性
  1.2.2 LEDチップの発熱対策
  1.2.3 ランプコスト
2. 他の植物栽培光源との比較
3. 植物栽培用LED水冷パネル光源
4. LED光源を用いた大規模野菜工場

第8節 可視光通信と可視光LEDの高速応答性能の評価
1. 可視光通信と可視光LED
2. LEDの概要と応答特性理論
3. 可視光IDシステムと送信回路
4. 評価
 4.1 応答特性評価
 4.2 ピーキング回路
 4.3 光受信機の改善

第9節 ビスイミダゾールを用いた高感度な光開始系の開発
1. 高感度な光開始系の設計指針
2. 365nm用イミダゾール系光ラジカル発生剤の開発
 2.1 365nm用イミダゾール系光ラジカル発生剤の探索
 2.2 レジスト特性評価
 2.3 365nm用イミダゾール系光ラジカル発生剤PRG-7を用いた詳細検討
3. 高機能連鎖移動剤の開発
 3.1 高機能連鎖移動剤の基本骨格探索
 3.2 構造最適化及び反応機序の解明

第20章 高出力半導体レーザの動向
1. 高出力化の必要性と信頼性
2. 高出力レーザの基本設計
 2.1 磨耗劣化の抑制
 2.2 突然劣化の抑制
3. GaN系高出力レーザ開発の動向
 3.1 GaN系レーザの構造と信頼性
 3.2 転位密度の低減と信頼性

第21章 LEDの市場動向
第1節 白色LED市場概観

第2節 LEDの特許情報〜特許訴訟・クロスライセンスの状況〜
1. 特許から見たLED開発の状況
 1.1 用途別に見たLEDの特許出願件数の推移
 1.2 組成別のLEDの開発状況
 1.3 波長別の特許出願状況
 1.4 色別の可視光LEDの特許出願状況
 1.5 主なLEDメーカーの特許出願件数の推移
2. 特許訴訟・クロスライセンスの状況
 2.1 特許訴訟の状況

番号:BB081101

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