王子ホールディングスは、微細粒子の精密塗工技術を応用し、フラットな基板のLEDと比べて正面輝度が2倍以上となるLED向けサファイア基板（PSS）の製造技術を確立した。このほどサンプル出荷を開始する。

　LED用サファイア基板上に微細凹凸構造を形成し、光を効率よく取り出す技術は広く用いられており、このようなサファイア基板はPSS（Patterned Sapphire Substrate）と呼ばれる。王子HDは、新開発の技術で全面に微細凹凸を形成したPSSの量産技術を開発。王子のPSSは、約3μmから、これまでの技術では作製が困難であった約200nm（1nm＝100万分の1㎜）までの広範囲で微細凹凸構造のピッチを制御でき、円錐型や釣鐘型、ドーム型など、さまざまな形状と大きさで形成できる。また、LED生産ラインの最大サイズである径6インチウエハにも対応する。新開発のPSSを用いたLED素子は、波長385nmの場合で、フラットな基板と比べて正面輝度が2.4倍、全光束が1.8倍に向上する（王子HD調べ）。また従来のPSS製品と比較しても、20％程度の正面輝度向上が確認されている（同社調べ）。

　PSSの最適構造はLEDの発光波長や素子構成に左右されるが、新開発のPSSは微細凹凸構造のピッチや形状を自由にコントロールできるため、よりきめ細かいパターン設計が可能となる。さらに、LED工程中の成膜品質を高めると考えられる数百nmピッチの微細構造体と、LED素子内部の光取り出しに有効な数μmピッチの微細構造体を組み合わせた「複合構造体」も作製できる。これにより、さらにLED素子内部の光を効率よく取り出せるようになる。

 

株式会社　紙業タイムス社　「Future3/24号」より