発光ダイオード

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LED(light emitting diode)をご存知でしょうか。日本では発光ダイオードとも呼ばれ、電圧によって発光する半導体素子です。発光する性質を利用して、様々な用途があります。

LED(発光ダイオード)は赤色、黄緑色は古くから開発され、様々な分野で活用されていました。発光ダイオードは低電力で駆動することができる光源のため、ディスプレイへの応用が期待されてきました。RGBによるフルカラー表示のためには光の三原色(赤・緑・青)の発光素子が揃う必要があり、このうち1980年代中頃までに実用化されていたのは純赤色のみでした。青色のLEDに関しては実現が難しかったのです。そんな中で名古屋大学の赤崎勇氏が素材の研究を行い、同大の天野浩氏が基礎技術の発展に貢献し、カリフォルニア大学の中村修二氏が安定した製法を確立する形で青色LEDは遂に実現しました。これによりLEDのみで光の三原色を表現することが可能になり、その用途も大きく広がりました。赤崎、天野、中村の三名は青色発光ダイオードに関する業績が評価され、2014年のノーベル物理学賞を受賞しました。

現在では白色発光ダイオードの研究も進んでいます。白色発光ダイオードは低電圧で扱いやすく、光源としても高効率(低消費電力)であり、しかも寿命も既存の光源以上に長いことから、LED照明として白色発光ダイオードが利用されるなど、新しい光源として普及が進んでいます。

この4色のLEDは応用力が素晴らしく、これによって様々な機械や家電の光源に革命をもたらします。電光掲示板・大型映像装置や光通信等です。

今では低消費電力、長寿命、小型であるため数多くの電子機器に利用されているのです。東京スカイツリーでは、夜のライトアップ照明を全てLEDで行ってます。また、機器の動作モードによって色を変えることができるなど、機器の小型化に貢献しています。LEDを採用したディスプレイも開発されています。大型ビジョンや街頭広告などではよく見かけるようになりました。しかし、一般家庭用途などのディスプレイには、現状ではあまり開発が進んでいません。しかし、筆者自身は一般家庭用途のディスプレイの開発・生産には期待したいところです。

光源技術はLEDの進歩によって明るい未来を進んでいるのです。