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

最近，很多高效率的LED都使用表面加工出微細的凹凸或波浪形的藍寶石襯底“PSS（Patterned Sapphire Substrate）”。有大量案例表明，憑借PSS可使襯底上的氮化鎵（GaN）晶體更容易對光進行反射，從而提高LED的光提取效率，發(fā)光效率可提高20～30％。制造PSS時，一般是使用半導體制造技術中的光刻技術及納米壓印技術。

使用（右）和未使用（左）ND（納米點陣列）-PSS時的LED亮度的比較演示

玻璃襯底表面有無微細加工時的有機EL元件亮度的比較演示。右側有微細加工，王子控股等稱之為“等離子體有機EL”。

還可實現(xiàn)數(shù)百nm和數(shù)μm的復合構造

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

對藍寶石基板表面實施微細加工的示例（摘自發(fā)布資料）

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

據(jù)王子控股介紹，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到原來的2.4倍，全光通量也達到原來的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加工的試制有機EL元件中，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，而且還實現(xiàn)了低功耗和長壽命。這是因為，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。“這是與日本理化學研究所共同研究出來的”（王子控股）。

王子控股計劃從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用藍寶石基板，此次是全新涉足這一領域。