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解決済みの質問

青色LEDでノーベル賞受賞者が出ましたが

青色LEDでノーベル賞受賞者が出ましたが
今、大型ディスプレーなどに使われているLEDは青色LEDで蛍光体を発光させてそれぞれ白、赤、青、緑を出しているのでしょうか
青だけは青色LEDそのままの色なのでしょうか

http://news.yahoo.co.jp/pickup/6135305

http://www.nims.go.jp/chikara/column/sialon.html

投稿日時 - 2014-10-19 23:21:31

QNo.8796468

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

かつて「高い発光効率を有するLEDは赤色LEDのみであった」と、
こちらのページにはあります。

JAIRO | GaN系発光ダイオードに関する研究(2000-03)
http://jairo.nii.ac.jp/0154/00011178

そして現在、青色LEDの材料として開発された窒化ガリウムが、
緑色や赤色のLEDについても発展を支える土台になっているようです。
同じ材料でできるのは設計上の大きなメリットということです。

窒化ガリウム(LED)とは?|名城大学理工学部 材料機能工学科
http://wwwrz.meijo-u.ac.jp/material/garium.html

赤色LED、青・緑と同材料で試作、阪大チーム、既存の技術利用。(2009年7月1日 / 日経産業新聞)
https://messe.nikkei.co.jp/ld/news/36568.html

2012年10月30日 緑色LEDの発光効率を約2倍に高める窒化ガリウムウエハーを開発(日本ガイシ)
http://www.ngk.co.jp/news/2012/20121030.html

ディスプレイ素子については、現行主流方式の特定は難しかったですが、
下のKCライテック社のページによれば、白色の表現方法は主に次の3つとして、

(1)青色LED+緑色LED+赤色LED
(2)青色LED+蛍光体
(3)近紫外LED+蛍光体

大型ビジョンなどは(1)ということですけど、例の時事通信記事からは、
(2)や(3)から擬似的に(1)を実現することもできるのは理解できますし、
そこは用途に応じた効率やコストのバランスから選ばれると思います。
設計者のセンスでも変わるかもしれません。
メーカーもそこまで詳細に説明していないので、
「三色LED」とあっても、その正体は想像するばかりですが、
目指すものが“蛍光体フリー”であることは間違いなさそうです。
素人見解です。ごめんなさい。

LEDの発光原理 « LED照明のKCライテック
http://www.kc-lightech.com/knowledge/genri

時事ドットコム:普及に「影の立役者」=「青色」支える蛍光体-LED照明・液晶に不可欠
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2014101800153

三菱電機 オーロラビジョン:屋外用 オーロラビジョンLED 砲弾タイプ
http://www.mitsubishielectric.co.jp/visual/aurora/od/av_led_type01/

三菱電機 オーロラビジョン:屋内用 オーロラビジョンLED 面実装3in1タイプ
http://www.mitsubishielectric.co.jp/visual/aurora/id/av_led_type04/

ナノ構造制御で蛍光体フリーの白色LED,京大の船戸氏らが開発(日経ナノテクノロジー 2005/08/02)
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20050802/60895/

京都大学と日亜化学、蛍光体フリー多色LEDの開発に成功(京都大学 2008年1月17日)
http://www.kyoto-u.ac.jp/notice/05_news/documents/080117_11.htm

投稿日時 - 2014-10-20 23:49:48

お礼

>だが、現在普及しているLED電球や液晶テレビに使われているのは、実は青色LEDだけ。3色とも使うとそれぞれの発光を制御する必要が生じ、コストが高くなる。
 ではなぜ、青色LEDだけで全ての色を表現できるのか。その鍵が蛍光体だ。セラミックに特定の元素を混ぜた蛍光体は、LEDの光を吸収して波長の異なる光を放つ。

これを読んで疑問が解けました
ありがとうございました

投稿日時 - 2014-10-21 02:32:23

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回答(6)

ANo.5

赤色の波長は、だいたい650~700nm
緑色の波長は、だいたい500~550nm
青色の波長は、だいたい450~490nm

白色の波長はいくらですか?

全ての波長の光を含んだものです。

LEDで白色というのは、赤と緑と青を混ぜて、人間の視神経をごまかして白に見せているだけです。

LEDでは、青紫色(380~400んmくらい)は出せません。

投稿日時 - 2014-10-20 18:10:55

お礼

ありがとうございました

投稿日時 - 2014-10-21 02:37:49

ANo.4

大型ディスプレーの色を決めているのは液晶の表面に設けられた赤色 (R)・緑色 (G)・青色 (B) の光を透過させる着色層(カラーフィルターなど)です。そもそも液晶は自身では発光しませんので、その裏側にバックライトと呼ばれる白色の発光体を設ける必要があります。昔は白色の発光体として蛍光灯を用いましたが、最近では(落としても壊れないなどの特徴のある)白色LEDを用いることが多くなりました。

白色LEDの一つの考え方は波長405nmの近紫外LEDチップで赤・緑の蛍光体を励起して白色発光させるという方式です。

さらにご質問があればどうぞ。

投稿日時 - 2014-10-20 16:56:15

お礼

ありがとうございました

投稿日時 - 2014-10-21 02:38:27

ANo.3

あ~っと、例えが悪かったですね、補足します。

う~んと、そう!映写機!
映写機って知ってますか?
あれって映像を作っているのはフィルムです。
それを後ろからライトで照らしてスクリーンに投影している機械です。

蛍光体がフィルムだと考えてください。

投稿日時 - 2014-10-20 01:22:28

お礼

この場合はつまり、色フィルターですね

投稿日時 - 2014-10-20 15:51:12

ANo.2

そうですよ。
蛍光体が光っているのです、
青色LEDの光源を使っているだけです。
※信号機を見れば分かると思います。あれは全部同じ青色LEDを使用しています。
考えてみてください。赤・緑・青の白熱電球で黄色の光を再現できますか?
できませんよね?
テレビがカラーになったのは、ブラウン管が赤・緑・青のRGBを発色できたからです。
液晶も同じです。
LEDでは、それぞれ必要なのです。
ですので光が混ざりませんので、それぞれの色の蛍光剤が必要です。
LEDはあくまでもライトですから。
ブラウン管も液晶も、走査線の電子ビームのそって、その輝点の色と濃淡が変化することで映像を作り出しています。
LEDはあくまで”バックライト”なので単色でいいのです。
ですので、液晶面が七色を作るので、ライトの蛍光体部分ですね。

信号機は、無数の赤・緑・青のLEDが光って赤・青・黄を光っているわけではありません。
LEDモニターもそうです。

投稿日時 - 2014-10-20 00:43:09

お礼

質問しなおした方がよいのでしょうか

多種、多色のLEDが出ていますが、最近では中身のLEDはほとんど、すべて高輝度青色LEDを使用していて、モールド部分の蛍光剤でさまざまな色を出しているのでしょうか
もちろん、色フィルターで色を出しているのではないですね?

http://www.temkon.com/led/led-2/led-2.htm

テレビや大型ディスプレイのカラー発色の原理は、光の三原則の並置混合で網膜を介して脳で混合されて光の三原色の減算混合で色が決まるのは知っています
三色混ぜると白になります

絵具の色は加算混合であることも知っています
三色混ぜると黒になります

投稿日時 - 2014-10-20 15:45:54

ANo.1

違います。
赤色LED、緑色LEDは以前からありました。
でも、これだけでは、赤、黄、緑の3色しか出せませんでした。
ここに青色LEDが加わることにより、光の3原色(RGB)が全てそろい、
白色(RGB全て)をはじめ、あらゆる色を表現できるようになったのです。

投稿日時 - 2014-10-19 23:48:00

補足

現在では白色LEDはほとんど、この方式です

>青色LEDと蛍光体を組み合わせる方法です。青色LEDが発光した青
い光を黄色の蛍光体に当てることで白色を表現します。黄色は青
色の補色光で、青色が混ざると白色になります。同方法は発光効
率が最も高く、簡単に作れることから、現在最も普及しているタ
イプです。課題は、少し青みがかった白色になりがちである点の
改善

白色LED:現在主流の仕組み

http://www.earth-support.jp/pdf/led.pdf

投稿日時 - 2014-10-20 16:03:43

お礼

以前からあった赤、緑は輝度があまりなかったのではないですか

高輝度の青色が出来たことによって赤、緑の蛍光体を使い高輝度の赤、緑発色が出来たのでないでしょうか
そのあたりのことが知りたいのです
白色は青色LEDを発光させた光で黄色蛍光体を発色させることによって白色をつくっているようなのですが・・・・
宜しくお願いします

投稿日時 - 2014-10-20 00:09:00

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