专利名称：反射膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及反射膜及其制造方法。
背景技术：
反射膜对光具有较高的反射率，因此被作为发光二极管(LED)等的光源用的反射构件使用。近年来，随着射出短波长的光的光源被开发，提出了对短波长的光具有较高反射率的银薄膜的方案(例如，參照日本特开2005-347375号公报及日本特开2008-16674号公报)。在日本特开2005-347375号公报中记载有在原料面的整面上隔着光泽镀镍层形成有光泽镀银层的发光元件用芯柱(stem)。在该发光元件用芯柱中，光泽镀银层对波长 400nm左右的紫外线的反射率为80%以上。此外，在日本特开2008-16674号公报中，记载有将镀银层的最外表面的结晶粒径设定为0. 5 μ m 30 μ m的银膜。银膜对可见光区域的反射率为90% 99%左右。通过在LED上设置已使用了日本特开2005-347375号公报所记载的光泽镀银层或者日本特开2008-16674号公报所记载的银膜的反射构件，能够将从LED向后方射出的光高效地向前方反射。由此，能够改善从LED射出的光的利用率。然而，只提高银薄膜的反射率，对于充分地改善从LED射出的光的利用率的作用有限。在由反射膜反射的反射光中，包含正反射光及扩散反射光。为了提高设在反射膜上的光源的光的利用率，需要反射膜的反射率较高，并且需要反射光所包含的正反射光的比例较大。此外，虽然提高可见光区域中的长波长区域的反射率比较容易，但是提高短波长区域的反射率并不容易。
发明内容
本发明的目的在干，提供能够充分地提高从光源射出的光的利用率的反射膜及其制造方法。(1)本发明的一技术方案的反射膜包括表面粗糙度为0. 2μπι以下、光泽度为0. 8 以上且对于波长460nm的光的反射率为90%以上的银薄膜。该反射膜包括表面粗糙度为0. 2 μ m以下的银薄膜。由此，能获得较高的反射率。 此外，通过对于波长460nm的光具有90%以上的反射率，能在短波长区域中获得较高的反射率。此外，通过具有0. 8以上的光泽度，能増大反射光所包含的正反射光的比例。其結果， 在设有被设于反射膜上的光源的情况下，能够充分地提高从光源射出的光的利用率。(2)银薄膜的表面的平均的结晶粒径也可以为0. 5μπι以下。在该情况下，能够减小银薄膜的表面的凹凸。由此，能够提高银薄膜的反射率及光泽度。(3)反射膜还包括表面粗糙度为0. 2μπι以下的第1基底层，银薄膜也可以形成在第1基底层上。在该情况下，能够容易地使银薄膜的表面粗糙度为0. 2 μ m以下。由此，能够容易地提高银薄膜的反射率。(4)第1基底层也可以包含铜。在该情况下，能够将第1基底层的表面粗糙度容易地调整到0. 2μπι以下。(5)反射膜也可以还包括形成在第1基底层和银薄膜之间的第2基底层。由此，即使在第1基底层的表面粗糙度大于0. 2 μ m的情况下，也能够通过调整第2基底层的厚度来使银薄膜的表面粗糙度为0. 2 μ m以下。(6)第2基底层也可以包含镍。在该情况下，能够在第1基底层上容易地形成第2
fe/fe広 ο(7)银薄膜也可以利用电镀形成。在该情况下，能够容易地形成银薄膜。(8)银薄膜也可以包含光泽剂。在该情况下，能够容易地使银薄膜的光泽度为0. 8 以上。(9)本发明的另一方案的反射膜的制造方法包括准备第1基底层的エ序；在第1 基底层上形成表面粗糙度为0. 2 μ m以下、光泽度为0. 8以上且对于波长460nm的光的反射率为90%以上的银薄膜的エ序。在该反射膜的制造方法中，在第1基底层上形成表面粗糙度为0. 2 μ m以下的银薄膜。由此，能获得较高的反射率。此外，通过对于波长460nm的光具有90%以上的反射率， 能在短波长区域获得较高的反射率。此外，通过具有0.8以上的光泽度，能増大反射光所包含的正反射光的比例。其結果，在设有被设于反射膜上的光源的情况下，能够充分地提高从光源射出的光的利用率。(10)准备第1基底层的エ序也可以包含准备表面粗糙度为0. 2μπι以下的第1基底层的エ序。在该情况下，能够容易地使银薄膜的表面粗糙度为0. 2μπι以下。由此，能够容易地提高银薄膜的反射率。(11)形成银薄膜的エ序也可以包含使用添加有光泽剂的镀银液并利用电镀在第 1基底层上形成银薄膜的エ序。在该情况下，能够容易地形成光泽度为0. 8以上的银薄膜。(12)还包括在第1基底层上形成表面粗糙度为0. 2 μ m以下的第2基底层的エ序， 形成银薄膜的エ序也可以包含隔着第2基底层在第1基底层上形成银薄膜的エ序。由此，即使在第1基底层的表面粗糙度大于0. 2 μ m的情况下，也能够通过调整第 2基底层的厚度来使银薄膜的表面粗糙度为0. 2 μ m以下。
图1是包括本发明的ー实施方式的反射膜的基板的剖视图。图2的(a) (e)是用于说明反射膜的制造方法的エ序剖视图，图3的(a)、(b)是所获得的银薄膜的最外表面的图像的例子的图。
具体实施例方式以下，參照附图对本发明的ー实施方式的反射膜进行说明。此外，在本实施方式中，对形成在要安装发光二极管(LED)等光源的基板上的反射膜进行说明。(1)基板的结构
图1是包括本发明的ー实施方式的反射膜的基板的剖视图。如图1所示，基板1 包括例如由聚酰亚胺构成的绝缘层20及反射膜3。反射膜3以例如由铜构成的导体层30、 例如由镍构成的阻挡层40及银薄膜50的順序包含导体层30、阻挡层40及银薄膜50。在绝缘层20上形成有导体层30。银薄膜50隔着阻挡层40形成在导体层30上。银薄膜50的表面的平均粒径为0. 5μπι以下。此外，如下所述，将银薄膜50的表面粗糙度Ra设定为0. 2 μ m以下。在银薄膜50上安装LED10。LEDlO无定向地射出中心波长为460nm的光。这里， 除了从LEDlO直接射出的光之外，在LEDlO的下面被银薄膜50反射的光也射出到LEDlO的外部，从而提高了从LEDlO射出的光的利用率。(2)基板上的反射膜的制造方法接下来，对图1所示的基板1上的反射膜3的制造方法进行说明。图2是用于说明反射膜3的制造方法的エ序剖视图。首先，如图2的(a)所示，准备绝缘层20。绝缘层20例如由聚酰亚胺构成。接下来，如图2的(b)所示，在绝缘层20上形成导体层30。导体层30例如由铜构成。接下来， 对导体层30的表面进行平坦化处理。导体层30表面的表面粗糙度Ra例如为0. 35 μ m以下，优选为0. 2 μ m以下。可以利用使用了硫酸-过氧化氢类的蚀刻液的蚀刻法对导体层30 的表面进行平坦化处理，也可以利用研磨等的能够控制表面粗糙度Ra的其它方法对导体层30的表面进行平坦化处理。通过将导体层30的表面粗糙度Ra调整到0. 2 μ m以下，能够如下所述地将银薄膜50的表面粗糙度Ra容易地设定为0. 2 μ m以下。接下来，如图2的(C)所示，在进行了平坦化处理的导体层30的表面形成阻挡层 40。阻挡层40例如通过进行电解光泽镀镍而形成。在该情况下，阻挡层40表面的表面粗糙度Ra优选为0.2μπι以下。接着，如图2的(d)所示，在阻挡层40上形成基底镀层50a。 基底镀层50a例如通过进行电解闪镀银而形成。之后，如图2的(e)所示，在基底镀层50a上形成银薄膜50。银薄膜50例如通过进行使用添加有光泽剂的银的高氰化浴的电镀而形成。这里，基底镀层50a与银薄膜50 — 体化。银薄膜50的平均粒径优选为0. 5 μ m以下。在该情况下，能够减小银薄膜的表面的凹凸。由此，能够提高银薄膜50的反射率及光泽度。如上所述地形成的导体层30上的银薄膜50的表面粗糙度Ra为0. 2 μ m以下，光泽度为0. 8以上，对于波长460nm的光的反射率为90%以上。(3)实施方式的效果本实施方式的反射膜3的银薄膜50具有0. 2 μ m以下的表面粗糙度Ra，具有0. 8 以上的光泽度，且对于波长460nm的光具有90%以上的反射率。通过具有0. 2 μ m以下的表面粗糙度Ra，能获得较高的反射率。此外，通过对于波长460nm的光具有90%以上的反射率，能在短波长区域中获得较高的反射率。此外，通过具有0.8以上的光泽度，能増大反射光所包含的正反射光的比例。其結果，能够充分地提高从设在反射膜3上的光源射出的光的利用率。(4)其它的实施方式(4-1)虽然在上述实施方式中在导体层30和银薄膜50之间设有阻挡层40，但是并不限定于上述结构。在导体层30的表面粗糙度Ra为0. 2 μ m以下的情况下，也可以不在导体层30和银薄膜50之间设有阻挡层40。(4-2)虽然在上述实施方式中使用铜作为导体层30的材料，但是并不限定于铜。 例如，作为导体层30的材料可以使用铜合金，也可以使用银、金、钛、白金或者上述金属的合金。(4-3)虽然在上述实施方式中使用镍作为阻挡层40的材料，但是并不限定于镍。 例如，作为阻挡层40的材料可以使用镍合金，也可以使用钯、钌、铑、白金、氮化钽(TaN)或者氮化钛(TiN)。(4-4)虽然在上述实施方式中利用电镀形成银薄膜50，但是并不限定于上述方法。例如，也可以利用溅射或者蒸镀等其它的方法形成银薄膜50。(5)技术方案的各构成要素与实施方式的各部分的对应关系以下，虽然以技术方案的各结构要素与实施方式的各部分的对应关系为例进行说明，但是本发明并不限定于下述的例子。在上述实施方式中，银薄膜50作为银薄膜的一例，反射膜3作为反射膜的一例，导体层30作为第1基底层的一例，阻挡层40作为第2基底层的一例。作为技术方案的各结构要素，也能够使用具有记载在技术方案中的结构或者功能的其它各种要素。(6)实施例(6-1)实施例及比较例在实施例1 实施例8及比较例1 比较例5中，基于上述实施方式制作以下的基板1。在实施例1中，在图2的(b)所示的エ序中，利用抛光研磨将由铜构成的导体层30 表面的表面粗糙度Ra调整为0.06 μ m。接下来，在图2的(c)所示的エ序中，通过在温度 50°C及电流密度5A/dm2的条件下进行5分钟电解光泽镀镍，从而在进行过平坦化处理的导体层30的表面形成厚度为5 μ m、表面粗糙度Ra为0. 051 μ m的阻挡层40。接下来，在图2 的(d)所示的エ序中，通过在温度25°C及电流密度2A/dm2的条件下进行15秒钟的电解闪镀银，从而在阻挡层40上形成基底镀层50a。之后，在图2的(e)所示的エ序中，通过在温度25°C及电流密度2A/dm2的条件下， 进行2. 5分钟使用添加有光泽剂(α —ム ァンド·ハース·ジャパン株式会社，シルバ ーグ口一 3Κ)的银的高氰化浴的电镀，从而形成厚度为3μπι的银薄膜50。加入到高氰化浴中的光泽剂的添加量为100ml/L。在实施例2中，在图2的(c)所示的エ序中，在温度50°C及电流密度5A/dm2的条件下进行3分钟电解光泽镀镍。此外，在图2的(e)所示的エ序中，在温度25°C及电流密度2A/dm2的条件下进行1. 5分钟使用添加有光泽剂的银的高氰化浴的电镀。除了上述点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。阻挡层40的厚度为3 μ m，表面粗糙度Ra为 0. 053 μ m。此外，银薄膜50的厚度为1. 5 μ m。在实施例3中，在图2的(b)所示的エ序中，将导体层30表面的表面粗糙度Ra调整为0.33 μ m。此外，在图2的(C)所示的エ序中，在温度50°C及电流密度5A/dm2的条件下进行15分钟电解光泽镀镍。除了上述点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。 阻挡层40的厚度为15 μ m，表面粗糙度Ra为0. 192 μ m。此外，银薄膜50的厚度为3 μ m。
在实施例4中，除了在图2的(C)所示的エ序中代替电解光泽镀镍而进行电解无光泽镀镍这点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。阻挡层40的厚度为3 μ m，表面粗糙度Ra为0. 152 μ m。此外，银薄膜50的厚度为1. 5 μ m。在实施例5中，除了在图2的(d)所示的エ序中在温度25°C及电流密度4A/dm2的条件下进行10秒钟电解闪镀银这点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。银薄膜 50的厚度为3 μ m。在实施例6中，除了在图2的(d)所示的エ序中在温度25°C及电流密度2A/dm2的条件下进行15秒钟电解闪镀银这点之外，以与实施例5相同的方法形成银薄膜50。银薄膜 50的厚度为1 μ m。在实施例7中，除了在图2的(e)所示的エ序中添加到高氰化浴中的光泽剂的添加量为30ml/L这点之外，以与实施例5相同的方法形成银薄膜50。银薄膜50的厚度为 3 μ m0在实施例8中，除了在图2的(b)所示的エ序中将导体层30表面的表面粗糙度Ra 调整为0. 179 μ m这点之外，以与实施例5相同的方法形成银薄膜50。银薄膜50的厚度为 3 μ m0在比较例1中，除了在图2的(b)所示的エ序中将导体层30表面的表面粗糙度Ra 调整为0. 33 μ m这点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。阻挡层40的厚度为 5 μ m,表面粗糙度Ra为0. 284 μ m。此外，银薄膜50的厚度为3 μ m。在比较例2中，在图2的(b)所示的エ序中，将导体层30表面的表面粗糙度Ra调整为0. 33 μ Hi0此外，在图2的(e)所示的エ序中，代替使用添加有光泽剂的银的高氰化浴的电镀，进行使用不添加光泽剂的银的高氰化浴的电镀。除了上述点之外，以与实施例1相同的方法形成银薄膜50。阻挡层40的厚度为5 μ m，表面粗糙度Ra为0.284 μ m。此外，银薄膜50的厚度为3 μ m。在比较例3中，除了在图2的(b)所示的エ序中将导体层30表面的表面粗糙度Ra 调整为0. 33 μ m这点之外，以与实施例5相同的方法形成银薄膜50。银薄膜50的厚度为 3 μ m0在比较例4中，除了在图2的(b)所示的エ序中将导体层30表面的表面粗糙度Ra 调整为0. 283 μ m这点之外，形成与实施例5的银薄膜50相同的银薄膜50。银薄膜50的厚度为3μπι。在比较例5中，在图2的(d)所示的エ序中，在温度25°C及电流密度2A/dm2的条件下进行15秒钟电解闪镀银。此外，在图2的(e)所示的エ序中，代替使用添加有光泽剂的银的高氰化浴的电镀，进行使用不添加光泽剂的银的高氰化浴的电镀。除了上述点之外， 以与实施例5相同的方法形成银薄膜50。银薄膜50的厚度为3 μ m。(6-2)银薄膜的特性对于实施例1 实施例8及比较例1 比较例5的银薄膜50，測定表面粗糙度Ra、 平均粒径、对于波长460nm的光的反射率及光泽度。对于表面粗糙度Ra，使用非接触式光干涉表面粗糙度计(日本ビーコ株式制Wyko NT3300 50X0. 5倍)进行測定。作为平均粒径的測定，使用聚焦离子束加工观察装置(ヱスァィァィ ナノテク ノ ロジー株式会社制SMI-9200)获得银薄膜50的最外表面的27000倍的图像。图3是所获得的银薄膜50的最外表面的图像的例子的图。此外，图3的(a)是实施例5的银薄膜50 的最外表面的图，图3的(b)是比较例1的银薄膜50的最外表面的图。在图3的图像中， 使用图像处理软件ImageJ识别银薄膜50的粒子间的界限。这里，将粒子的长度方向的尺 寸作为粒径，计算图像内的粒子的粒径的平均值而将其作为平均粒径。此外，实施例1、实施 例8及比较例3的平均粒径是估计值。对于反射率，使用分光色度计(コニカミノルタホールデイングス株式会社制 CM-700d，视场角10°，照明、受光光学系d/8，測定直径3mm)进行測定。对于光泽度，使用 密度计(日本電色工業株式会社制ND-Il，測定直径3mm)进行測定。将实施例1 实施例8及比较例1 比较例5的银薄膜50的表面粗糙度Ra、平均 粒径、对于波长460nm的光的反射率及光泽度的评价结果表示在表1中。将反射率为90%以上且光泽度为0. 8以上的情况的判定结果表示为“〇”，将反射 率不足90%的情况或者光泽度不足0. 8的情况的判定结果表示为“ X ”。表权利要求
1.ー种反射膜，其包括表面粗糙度为0.2μπι以下、光泽度为0.8以上且对于波长 460nm的光的反射率为90%以上的银薄膜。
2.根据权利要求1所述的反射膜，其中，上述银薄膜的表面的平均的结晶粒径为0. 5μπι以下。
3.根据权利要求1所述的反射膜，其中，该反射膜还包括表面粗糙度为0. 2 μ m以下的第1基底层， 上述银薄膜形成在上述第1基底层上。
4.根据权利要求3所述的反射膜，其中， 上述第1基底层包含铜。
5.根据权利要求3所述的反射膜，其中，该反射膜还包括形成在上述第1基底层和上述银薄膜之间的第2基底层。
6.根据权利要求5所述的反射膜，其中， 上述第2基底层包含镍。
7.根据权利要求1所述的反射膜，其中， 上述银薄膜是利用电镀形成的。
8.根据权利要求1所述的反射膜，其中， 上述银薄膜包含光泽剂。
9.ー种反射膜的制造方法，其包括 准备第1基底层的エ序；在上述第1基底层上形成表面粗糙度为0. 2 μ m以下、光泽度为0. 8以上且对于波长 460nm的光的反射率为90%以上的银薄膜的エ序。
10.根据权利要求9所述的反射膜的制造方法，其中，准备第1基底层的エ序包含准备表面粗糙度为0. 2 μ m以下的第1基底层的エ序。
11.根据权利要求9所述的反射膜的制造方法，其中，形成上述银薄膜的エ序包括使用添加有光泽剂的镀银液并利用电镀在上述第1基底层上形成上述银薄膜的エ序。
12.根据权利要求9所述的反射膜的制造方法，其中，该制造方法还包括在上述第1基底层上形成表面粗糙度为0. 2 μ m以下的第2基底层的エ序，形成上述银薄膜的ェ序包含隔着上述第2基底层在上述第1基底层上形成上述银薄膜的ェ序。
全文摘要
本发明提供反射膜及其制造方法。基板包括绝缘层及反射膜。反射膜以导体层、阻挡层及银薄膜的顺序包含上述导体层、上述阻挡层及上述银薄膜。对导体层的表面进行平坦化处理，使其表面粗糙度为0.35μm以下。此外，阻挡层的表面粗糙度为0.2μm以下。在绝缘层上形成导体层。银薄膜隔着阻挡层形成在导体层上。导体层上的银薄膜的表面粗糙度为0.2μm以下，光泽度为0.8以上，对于波长460nm的光的反射率为90％以上。
文档编号H01L33/60GK102569618SQ201110406290
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者恒川诚 申请人:日东电工株式会社