研究開発された技術紹介

LEDは次世代照明として広範囲にわたり適用が始まっており、更なる高輝度化が望まれている。そうした中、「ナノインプリント技術を使ってフォトニッククリスタルを形成し外部取出効率を20％アップする」といった川下企業の目標が示された。これを受け、ナノレベルの新規な電鋳技術を開発し、インプリント用金型を創出することにより、高精度なフォトニッククリスタルを形成することで、目標の達成を図る

超微細で高精度の転写が可能な電鋳技術を使ってインプリント用の金型を作製し、外部取り出し効率の20%アップを目標とする
(新技術)
マザーをインプリント法で転写したマスターから、ニッケル電鋳にてスタンパーを作製する
(新技術の特徴)
マザーの代替品を作製することで、高価なマザーの作製費を大幅に削減できる

・フォトニッククリスタルの最適構造を設計・シミュレーションしたところ、16%の効率アップが見込まれた。マスター(絶縁体)は特殊な水を利用した表面改質が可能となった
・無電解ニッケル-リンめっきを施すことで、導電膜の形成が可能となり、各工程の温度によるマスターの熱膨張を少なくするため、処理温度を概ね均一とした
・電鋳めっきでは、φ170mmまで膜厚を±0.01mm以内とする、電鋳めっきの反り量、うねり、電鋳カット時のカエリを改善ができ、ハルセル試験等、めっき液の状態を測定、管理することで品質の安定化を図った
・離型膜は、密着性に問題はなく、耐久性評価では1ロール分(282枚)問題なくインプリントでき、更に一度離型膜を剥離して再成膜してみたが、初期と同等の離型性を得ることができた

マスター（絶縁体）を表面改質する作業について特許出願中。

LED・レンズアレイ・バイオチップ・インプリントモールド・離型性が向上する射出成形用金型

研究中止につきなし。

・光学設計～成形までの一貫生産が可能であることから、コスト低減、リードタイムの短縮が可能。
・インプリントでマスターを作製し、電鋳で転写が可能。(高価なマザーの代替技術)

・LEDの効率アップを図る微細構造をサファイア上に自社で形成するには、更に装置を購入することと、インプリントモールド作製以降2工程(PDMSの作製とサファイア上へのインプリント)の技術確立が必要であり、サポイン事業終了後も継続検討することになる(但し、これら製造工程を外展開する場合は、この限りでない)
・電鋳技術を使った微細転写はインプリント用の金型ばかりでなく、射出成形用の金型としても使用可能である
・具体的には、マイクロレンズアレイ・バイオチップ・導光板をプラスチックで作製する金型として使用でき、離型膜は、もともと離型性の悪い射出成形用の金型の表面にコーティングすることも可能である
・事業化するに当たり、差別化を意識し、コスト・品質の見直しを図っていく

設備投資が難しい。