納米壓印技術(shù)可提升LED發(fā)光效率20-30%
文章來(lái)源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2014-04-11
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納米壓印是指通過(guò)像蓋章一樣把刻著精細(xì)圖案的模具按壓到基板等的上面,，商業(yè)照明,，車間照明，大量轉(zhuǎn)印該圖案的技術(shù),。最近,，該技術(shù)的實(shí)用化案例越來(lái)越多。
用R2R方式量產(chǎn)LED用模具
采用納米壓印技術(shù)的精細(xì)圖案形成技術(shù)有助于提高LED和有機(jī)EL等的發(fā)光效率,。東芝機(jī)械公司開(kāi)發(fā)出了包括專用的壓印裝置在內(nèi),，節(jié)能與環(huán)保， led質(zhì)量,，LED天花燈,，將LED的發(fā)光效率提高20～30%的技術(shù)。利用在藍(lán)寶石基板表面形成凹凸圖案的“PSS”(Patterned Sapphire Substrate,，LED照明企業(yè),， led亮化工程,，圖形化藍(lán)寶石襯底)，提高了反射率等,，從而提高了發(fā)光輸出,。
東芝機(jī)械納米加工系統(tǒng)業(yè)務(wù)部副業(yè)務(wù)部長(zhǎng)后藤博史表示，LED照明工程,，存在的問(wèn)題是如何減少模具的缺陷數(shù)量,，工程照明，以及如何使成本比利用現(xiàn)有步進(jìn)器形成圖案時(shí)更具優(yōu)勢(shì),�,！盎逵腥毕莸脑挘琇ED就不會(huì)發(fā)光,。而為降低成本反復(fù)使用模具的話,，缺陷就會(huì)越來(lái)越多”。
該公司針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題采取的對(duì)策是,，把利用R2R方式大量復(fù)制的樹(shù)脂模具制成一次性產(chǎn)品,。“把4英寸晶圓的成本降到5美元以下的目標(biāo)已有眉目”,。樹(shù)脂模具還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),，照明方案，技術(shù)資訊,，那就是適合不一定平坦的藍(lán)寶石基板,。
實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)GaN晶體
最近還出現(xiàn)了利用納米壓印技術(shù)進(jìn)一步提高LED效率的可能性。古河機(jī)械金屬,、金澤工業(yè)大學(xué),、東芝機(jī)械以及早稻田大學(xué)副教授水野潤(rùn)的研究室利用納米壓印技術(shù)開(kāi)發(fā)出了將GaN晶體的位錯(cuò)(位錯(cuò)：晶體中含有的線狀缺陷。此前GaN晶體的位錯(cuò)密度高達(dá)1×109/c㎡以上,，LED照明工程,，被認(rèn)為是向LED流過(guò)大電流時(shí)導(dǎo)致發(fā)光效率降低的原因。)降至大約原來(lái)的1%的方法,。
具體方法是：首先在原來(lái)的GaN晶體上形成SiO2薄膜,，利用納米壓印技術(shù)形成幾十個(gè)nm寬的小口;然后再次生長(zhǎng)GaN晶體。這樣,，恒光,，SiO2膜下方的GaN晶體的位錯(cuò)就不會(huì)到達(dá)上方的GaN晶體，由此能減少上方GaN晶體的位錯(cuò),。早稻田大學(xué)的水野教授介紹說(shuō),，綠色照明，“我們?cè)囍屏薒ED，確認(rèn)該技術(shù)可提高輸出功率并延長(zhǎng)壽命,。應(yīng)該也能用于功率半導(dǎo)體”,。
水野表示，LED照明企業(yè),，該技術(shù)還有望降低LED的驅(qū)動(dòng)電壓,。“由于位錯(cuò)少,，以前必須達(dá)到140μm厚度的GaN晶體可大幅減薄至21μm以下”,。