業界初の窒化ガリウム(GaN)基板を採用した青色LED 素子および同素子を搭載したハイパワー用白色LED

　松下電器は、業界初の窒化ガリウム（ＧａＮ）基板を採用した青色ＬＥＤ素子を開発した。今回の青色ＬＥＤ素子および同素子を搭載したハイパワー用白色ＬＥＤを今月中旬から量産を開始する。松下電器半導体社の関係会社、パナソニック半導体オプトデバイスの鹿児島工場で前工程、後工程を行う。月産１５０万個でスタートする。

　自動車のヘッドライト、局所照明、ＤＳＣや携帯電話のフラッシュなど、今後、大きく伸びると期待されている順方向電流３５０ｍＡ以上のハイパワー用途の白色ＬＥＤとして供給していく。

　青色ＬＥＤ素子は、発光波長４６０ナノメートル、順方向電流３５０ｍＡでの全放射束３５５ｍＷ、外部量子効率３８％の業界最高水準の高出力を実現した。これまでのサファイア基板を採用した青色ＬＥＤ素子に比べ、約１.５倍以上の発光出力を得た。

　ＧａＮ基板と発光層が同じ窒化物半導体で屈折率が等しいため、基板と発光層の界面で光反射がなく、基板側から素子前面に容易に光を取り出せ（チップサイズ１ミリ、厚さ０.１ミリの場合、前面出射可能な放射角１５７度）、高出力が得られた。低抵抗のＧａＮ基板を用いることで素子も小型化できた。

　独自のＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法により、従来のサファイア基板上結晶に比べ結晶欠陥密度を１００分の１以下の１０のマイナス６乗立方センチメートルに抑え、高品質ＧａＮ結晶を成長させた。ｐ側、ｎ側電極を発光層側形成面側に形成した片面電極構造。光取り出し側となるＧａＮ基板裏面に全反射防止の凹凸を形成した。

　へき開性を有するＧａＮ基板素子をソフトにフリップチップ実装するサブマウントとＧａＮ基板の間にバンプを設けた独自のフリップチップ実装技術と、ＬＥＤ素子周囲に蛍光体層を薄く均一に形成する独自の蛍光体立体形成技術で小型点光源でも色むらの小さい白色パワーＬＥＤを実現した。

　フリップチップ実装した青色ＬＥＤを樹脂ケースに搭載した局所照明用の樹脂ケースタイプ（外形寸法７.７×４.２×１.５ミリ）、銅基板を採用したフラッシュ用の金属リフレクタタイプ（４.０×４.０×１.４ミリ）、セラミック基板、樹脂封止による超小型光源のチップタイプ（２.０４×１.６４×０.７ミリ）の３シリーズを取り揃えた。