История синего светодиода и светодиодные видеоэкраны
Революция в наружных светодиодных видеоэкранах совершилась в 1990 году, когда японский изобретатель Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию Nichia Chemical Industries, изобрел синий светодиод. Кристаллы InGaN используются для изготовления светодиодов высокой яркости, которые на сегодняшний день имеют десятки, если не сотни применений. Наиболее важными среди них являются подсветка жидкокристаллических дисплеев, в том числе в мобильных телефонах, подсветка панелей и щитков управления в автомобилях, полноцветные светодиодные видеоэкраны и др. Помимо этого материал InGaN не загрязняет окружающую среду и является энергосберегающим.
Профессор Судзи НакамураФото: Randall Lamb
До 1990-x производители светодиодов могли выпускать только красные, желтые и зеленые диоды. Однако только комбинация синего, зеленого и красного способна давать чистый белый, а следовательно, и все оттенки световой гаммы. Поэтому до изобретения синего светодиода говорить о полноцветном светодиодном видеоэкране не приходилось. Существовали полноцветные решения на лампах компаний Daktronics, White Way, но те первые ламповые видеоэкраны имели небольшое разрешение и потребляли чрезмерно много электроэнергии.
К 1993 году компании Nichia, первой в мире, удалось начать индустриальный выпуск синих светодиодов. К 2002 году доля производства синих светодиодов у компании возросла до 60 процентов от общего объема производства. На фоне столь внушительных коммерческих успехов компании, порой незаметны скандальные истории вокруг синего светодиода.
С 1999 года Судзи Накамура, официально признанный изобретатель синего светодиода, ведет тяжбу против своих бывших работодателей – компании Nichia. Теперь, пять лет спустя он, наконец, победил в суде. Согласно постановлению суда компания заплатит ему 20 миллиардов иен (примерно 189 миллионов долларов США) за то, что в течение многих лет использовала технологию, не заплатив ее изобретателю ничего.
Адвокаты Накамуры намерены пойти дальше и отсудить у Nichia 60 миллиардов иен. Столь высокая сумма компенсации объясняется тем, что синие светодиоды в настоящее время применяются во многих отраслях электронной промышленности, и Nichia получает при их производстве сверхприбыли. Как отмечает Japan Today, эта сумма стала рекордной для такого рода судебных процессов в Японии. Постановление суда может стать опасным прецедентом для японских фирм, которые традиционно присваивают изобретения, сделанные их сотрудниками.
В 1999 году Накамура перестал работать на Nichia и перехал в США. Сейчас он – профессор Инженерного колледжа Калифорнийского университета в Санта Барбара и консультант компании Cree Inc., крупнейшего в США производителя полупроводниковых устройств, одного из лидеров в производстве кристаллов карбида кремния для компонентов силовой электроники и основного конкурента для Nichia в производстве кристаллов для синих и зеленых светодиодов.
Компания Cree Inc. (CREE), консультантом которой является Накамура, занимается исследовательской деятельностью и специализируется на производстве и продаже сложных полупроводниковых элементов и электронных приборов из карбидов кремния (SiC) и оптоэлектронных устройств из нитридов галлия (GaN). Продукция компании используется в сотовых телефонах, автомобильных приборных панелях, в различных индикаторах, в полноцветных светодиодных видеоэкранах и в различных микроволновых устройствах.
На международной арене компания имеет широкий круг клиентов в странах Западной Европы и Юго-Восточной Азии. По итогам 9 месяцев, закончившихся 30 марта 2003, объемы поступлений компании возросли на 41% до $165,8 млн. Чистая прибыль компании составила $23,5 млн. против убытка в $79,2 млн. за аналогичный период прошлого года. Увеличение объемов поступлений было связано с возросшим спросом на продукцию и с внесением изменений в рыночную стратегию компании. Рыночная капитализация компании составляет $1,56 млрд.
Такие внушительные результаты компании, в основном, связаны с выпуском в массовое производство кристаллов нового поколения XB (“Extra Bright”). Ведущие производители светодиодных видеоэкранов, начали использовать кристаллы ХВ, так как их характеристики не хуже а во многом даже превосходят кристаллы Nichia. В июне 2004 компания Cree (Durham, NC) сообщила, что подписала соглашение с крупной японской корпорацией о реализации светодиодной продукции компании Cree на сумму в $160 миллионов.
В результате, компания Cree продаст в Японию светодиодной продукции на указанную сумму, в течение начавшегося отчетного года, который завершается в июне 2005 года. Частью данного соглашения является договоренность о пролонгировании продаж в Японию до июня 2007 года. Сделка охватывает все производственные линии компании Cree по производству стандартных, среднего уровня и высокой яркости светодиодов, включая MegaBright®, Xbright® и Xthin™. В свою очередь Nichia Corporation договорилась с крупной тайваньской компанией Optotech о сотрудничестве в производстве InGaN кристаллов для светодиодов. Борьба гигантов промышленности за рынки продолжается.
