以基板微細(xì)加工可使LED亮度翻倍

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2014-03-12

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　　日本王子控股公司宣布，確立了使用微細(xì)粒子精密涂裝技術(shù)的微細(xì)加工技術(shù)，并成功使LED及有機(jī)EL元件的亮度提高了一倍。該公司表示，將在2016年供貨利用該技術(shù)進(jìn)行表面加工的LED用藍(lán)寶石襯底。該公司在展會(huì)“LED Next Stage 2014”（2014年3月4日～7日于東京有明國際會(huì)展中心舉行）上，展出了采用該技術(shù)制造的LED及有機(jī)EL元件。

　　最近，星級(jí)酒店照明燈具，醫(yī)院led照明，很多高效率的LED都使用表面加工出微細(xì)的凹凸或波浪形的藍(lán)寶石襯底“PSS（Patterned Sapphire Substrate）”。有大量案例表明，憑借PSS可使襯底上的氮化鎵（GaN）晶體更容易對光進(jìn)行反射，商業(yè)照明，從而提高LED的光提取效率，LED球泡燈，發(fā)光效率可提高20～30％。制造PSS時(shí)，工程照明，一般是使用半導(dǎo)體制造技術(shù)中的光刻技術(shù)及納米壓印技術(shù)。

使用（右）和未使用（左）ND（納米點(diǎn)陣列）-PSS時(shí)的LED亮度的比較演示

　　玻璃襯底表面有無微細(xì)加工時(shí)的有機(jī)EL元件亮度的比較演示。右側(cè)有微細(xì)加工，LED燈管，王子控股等稱之為“等離子體有機(jī)EL”。

　　還可實(shí)現(xiàn)數(shù)百nm和數(shù)μm的復(fù)合構(gòu)造

　　此次，王子控股制作的LED也使用了PSS襯底， led商業(yè)照明，但并未使用光刻及納米壓印技術(shù)，戶外照明，使用的是該公司自主開發(fā)的“ND（納米點(diǎn)陣列）-PSS”，其中運(yùn)用了該公司獨(dú)有的微細(xì)粒子精密涂裝技術(shù)。該公司并未公布該技術(shù)的詳細(xì)情況，只表示除了能實(shí)現(xiàn)最小間距為200nm的凹凸構(gòu)造的ND-PSS之外，還可實(shí)現(xiàn)由數(shù)百nm的間距和數(shù)μm的間距組合而成的復(fù)合構(gòu)造型ND-PSS。

對藍(lán)寶石基板表面實(shí)施微細(xì)加工的示例（摘自發(fā)布資料）

數(shù)百nm的構(gòu)造與數(shù)μm的構(gòu)造組合的示例（摘自發(fā)布資料）

　　據(jù)王子控股介紹，行業(yè)資訊，使用這種ND-PSS制造的LED的發(fā)光波長為385nm的元件的正面亮度達(dá)到原來的2.4倍，照明資質(zhì)，全光通量也達(dá)到原來的1.8倍。不過，發(fā)光效率未公布。

　　另外，在玻璃襯底采用該技術(shù)加工的試制有機(jī)EL元件中，LED-T5一體化燈管，CE認(rèn)證，紅色發(fā)光元件正面亮度提高到了約2倍，白色發(fā)光元件正面亮度提高到了約1.7倍，節(jié)能與環(huán)保，而且還實(shí)現(xiàn)了低功耗和長壽命。這是因?yàn)椋�玻璃襯底表面加工形成的凹凸成為電極的凹凸，有助于從電極表面提取表面等離子體。“這是與日本理化學(xué)研究所共同研究出來的”（王子控股）。

　　王子控股計(jì)劃從2016年開始以4英寸為中心銷售2～6英寸的PSS襯底。該公司以前未銷售過LED用藍(lán)寶石基板，照明方案， LED置換工程，此次是全新涉足這一領(lǐng)域。