(57)【要約】      （修正有）【課題】紫外線の透過率が高く、かつ紫外線発光装置を製造する際にダイシングテープを用いても紫外線の透過率が低下しにくい紫外線発光装置用透光性部材、出射光強度が高い紫外線発光装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】透光性部材本体１２の両面に低反射膜１４が設けられた透光性部材１０の板に、低反射膜１４とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、ダイシングテープを貼り付ける工程と、透光性部材１０の板を所定の大きさに切断する工程と、透光性部材１０とダイシングテープとを分離する工程と、透光性部材１０を、紫外線を発光する発光素子２４を備えた紫外線発光装置２０において発光素子２４からの紫外線が低反射膜１４を透過するように設置する工程とを有し、透光性部材１０の板として、低反射膜１４が中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含むものを用いる、紫外線発光装置の製造方法。【選択図】図４
2015230983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）および工程（ｄ）を有し、
下記低反射膜を有する透光性部材の板として、下記低反射膜が、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含むものを用いる、紫外線発光装置の製造方法。
（ａ）第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、前記透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有する透光性部材の板に、前記低反射膜とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、ダイシングテープを貼り付ける工程。
（ｂ）前記ダイシングテープを貼り付けた状態で前記透光性部材の板を所定の大きさに切断する工程。
（ｃ）前記所定の大きさに切断された透光性部材と前記ダイシングテープとを分離する工程。
（ｄ）前記ダイシングテープから分離された透光性部材を、紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において前記発光素子からの紫外線が前記低反射膜を透過するように設置する工程。
【請求項２】
膜面側から見たとき、前記低反射膜の最表面における、前記中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う前記中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂが、０．３〜０．６５である、請求項１に記載の紫外線発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記低反射膜における、前記中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、前記バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄが、０．２〜３．５である、請求項１または２に記載の紫外線発光装置の製造方法。
【請求項４】
紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において前記発光素子からの紫外線が下記低反射膜を透過するように配置される透光性部材であって、
第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、
前記透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有し、
前記低反射膜が、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含む、紫外線発光装置用透光性部材。
【請求項５】
膜面側から見たとき、前記低反射膜の最表面における、前記中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う前記中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂが、０．３〜０．６５である、請求項４に記載の紫外線発光装置用透光性部材。
【請求項６】
前記低反射膜における、前記中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、前記バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄが、０．２〜３．５である、請求項４または５に記載の紫外線発光装置用透光性部材。
【請求項７】
紫外線を発光する発光素子と、
前記発光素子からの紫外線が前記低反射膜を透過するように配置された、請求項４〜６のいずれか一項に記載の紫外線発光装置用透光性部材と
を備えた、紫外線発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線発光装置用透光性部材、紫外線発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子の高輝度化、高出力化に伴い、露光装置、殺菌装置等に用いられる紫外線ランプ（高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等）の代替品として、半導体発光素子を備えた紫外線発光装置が実用化されている。
【０００３】
紫外線発光装置としては、たとえば図１８に示すように、凹部が形成された基板２０２と、基板２０２の凹部の底面に実装された発光素子２０４と、凹部内の空隙、すなわち空気層２０６を介して発光素子２０４から離間して基板２０２の凹部の開口を封止するように設けられた透光性部材２０８とを備えた紫外線発光装置２００が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
紫外線発光装置は、たとえば、下記の工程（α）〜（δ）を経て製造される。
（α）透光性部材の板に、透光性部材とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、ダイシングテープを貼り付ける工程。
（β）ダイシングテープを貼り付けた状態で透光性部材の板を所定の大きさに切断する工程。
（γ）所定の大きさに切断された透光性部材とダイシングテープとを分離する工程。
（δ）基板の凹部の底面に発光素子を実装した後、基板の凹部を囲む壁部の頂部に、ダイシングテープから分離された透光性部材を接合する工程。
【０００５】
紫外線発光装置を構成する各部材には、紫外線に対する耐性が求められる。そのため、基板の材料としては、通常、セラミックスが用いられ、透光性部材の材料としては、通常、ガラスが用いられる。また、通常の可視光線発光装置においては、凹部内には樹脂が充填されているが、紫外線発光装置においては、紫外線によって樹脂が劣化してしまうため、凹部内には樹脂が充填されておらず、空気層とされている。
【０００６】
基板の凹部内が空気層とされた紫外線発光装置においては、透光性部材の両面が、ガラスと空気との界面となっている。ガラスと空気との屈折率差は大きいため、空気層側から透光性部材に入射する紫外線の反射、および透光性部材から紫外線発光装置の外部に出射する紫外線の反射が大きくなる。そのため、従来の透光性部材には、紫外線の取り出し効率が低いという問題があり、そして、紫外線発光装置には、出射される紫外線の強度が不充分であるという問題がある。
【０００７】
なお、太陽電池用カバーガラス、ディスプレイ、自動車ガラス、窓ガラス等に用いられる低反射膜付きガラス板としては、下記のものが提案されている。
（１）複数の中空ＳｉＯ２粒子を主とし、中空ＳｉＯ２粒子内および中空ＳｉＯ２粒子間に空孔を有する低反射膜を、ガラス板の表面に形成した低反射膜付きガラス板（特許文献３）。
（２）複数の鎖状中実ＳｉＯ２粒子を主とし、鎖状中実ＳｉＯ２粒子間に空孔を有する低反射膜を、ガラス板の表面に形成した低反射膜付きガラス板（特許文献４）。
（３）ＳｉＯ２前駆体、熱分解性材料粒子、分散媒を含む塗布液をガラス板に塗布し、熱処理することによって、ＳｉＯ２を主とするバインダ中に複数の空孔を有する低反射膜を、ガラス板の表面に形成した低反射膜付きガラス板（特許文献５）。
【０００８】
しかし、（１）〜（３）の低反射膜付きガラス板を、紫外線発光装置用透光性部材に適用した場合、下記の点が懸念される。
・低反射膜が空孔を有するため、ダイシングテープの粘着剤層側の表面を貼り付た状態で、低反射膜付きガラス板の板を所定の大きさに切断する際に、低反射膜の空孔に粘着剤が入り込み、低反射膜の屈折率が上昇して低反射膜の表面の反射率が高くなり、その結果、低反射膜付きガラス板の紫外線の透過率が低下することが懸念されれる。
・所定の大きさに切断された低反射膜付きガラス板とダイシングテープとを分離する際に、ダイシングテープとともに低反射膜がガラス板から剥離し、低反射膜による反射率低減の効果が失われ、その結果、低反射膜付きガラス板の紫外線の透過率が低下することが懸念されれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３０５７０３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０１３５８１号
【特許文献３】国際公開第２００６／１２９４０８号
【特許文献４】国際公開第２０１０／０１８８５２号
【特許文献５】国際公開第２０１４／０６１６０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、出射される紫外線の強度が高い紫外線発光装置を製造できる方法；紫外線の透過率が高く、かつ紫外線発光装置を製造する際にダイシングテープを用いても紫外線の透過率が低下しにくい紫外線発光装置用透光性部材；および出射される紫外線の強度が高い紫外線発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含む低反射膜が、ダイシングテープの粘着剤が空孔に入り込みにくく、かつダイシングテープとともに透光性部材本体から剥がれにくいことを見出し、本発明に至った。
【００１２】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］下記工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）および工程（ｄ）を有し、下記低反射膜を有する透光性部材の板として、下記低反射膜が、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含むものを用いる、紫外線発光装置の製造方法。
（ａ）第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、前記透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有する透光性部材の板に、前記低反射膜とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、ダイシングテープを貼り付ける工程。
（ｂ）前記ダイシングテープを貼り付けた状態で前記透光性部材の板を所定の大きさに切断する工程。
（ｃ）前記所定の大きさに切断された透光性部材と前記ダイシングテープとを分離する工程。
（ｄ）前記ダイシングテープから分離された透光性部材を、紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において前記発光素子からの紫外線が前記低反射膜を透過するように設置する工程。
［２］膜面側から見たとき、前記低反射膜の最表面における、前記中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う前記中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂが、０．３〜０．６５である、［１］の紫外線発光装置の製造方法。
［３］前記低反射膜における、前記中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、前記バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄが、０．２〜３．５である、［１］または［２］の紫外線発光装置の製造方法。
［４］紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において前記発光素子からの紫外線が下記低反射膜を透過するように配置される透光性部材であって、第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、前記透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有し、前記低反射膜が、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含む、紫外線発光装置用透光性部材。
［５］膜面側から見たとき、前記低反射膜の最表面における、前記中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う前記中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂが、０．３〜０．６５である、［４］の紫外線発光装置用透光性部材。
［６］前記低反射膜における、前記中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、前記バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄが、０．２〜３．５である、［４］または［５］の紫外線発光装置用透光性部材。
［７］紫外線を発光する発光素子と、前記発光素子からの紫外線が前記低反射膜を透過するように配置された、［４］〜［６］のいずれかの紫外線発光装置用透光性部材とを備えた、紫外線発光装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の紫外線発光装置の製造方法によれば、出射される紫外線の強度が高い紫外線発光装置を製造できる。
本発明の紫外線発光装置用透光性部材は、紫外線の透過率が高く、かつ紫外線発光装置を製造する際にダイシングテープを用いても紫外線の透過率が低下しにくい。
本発明の紫外線発光装置は、出射される紫外線の強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の紫外線発光装置用透光性部材の一例を示す断面図である。
【図２】図１の紫外線発光装置用透光性部材の表面付近の拡大断面図である。
【図３】低反射膜を膜面側からみた上面図である。
【図４】本発明の紫外線発光装置の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の紫外線発光装置の製造方法の工程（ａ）を説明するための断面図である。
【図６】本発明の紫外線発光装置の製造方法の工程（ｂ）を説明するための断面図である。
【図７】本発明の紫外線発光装置の製造方法の工程（ｃ）を説明するための断面図である。
【図８】本発明の紫外線発光装置の製造方法の工程（ｃ）を説明するための断面図である。
【図９】例１における低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１０】例１における低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１１】例１における白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の紫外線発光装置用透光性部材の透過スペクトルを示す図である。
【図１２】例３における低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１３】例３における低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１４】例３における白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の紫外線発光装置用透光性部材の透過スペクトルを示す図である。
【図１５】例５における低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１６】例５における低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像である。
【図１７】例５における白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の紫外線発光装置用透光性部材の透過スペクトルを示す図である。
【図１８】従来の紫外線発光装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「透光性」とは、紫外線および可視光線を透過できることを意味する。
「ピーク波長」とは、光スペクトルの最大パワー値に対応する波長を意味する。
【００１６】
＜透光性部材＞
本発明の紫外線発光装置用透光性部材（以下、透光性部材とも記す。）は、紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において発光素子からの紫外線が透光性部材における低反射膜を透過するように配置される透光性部材であって、第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有する。
【００１７】
図１は、本発明の透光性部材の一例を示す断面図である。透光性部材１０は、第１の主表面および第１の主表面に相対する第２の主表面を有する平板状の透光性部材本体１２と、透光性部材本体１２の第１の主表面および第２の主表面に設けられた、空孔を有する低反射膜１４とを有する。
【００１８】
透光性部材のヘイズは、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。透光性部材のヘイズが１％以下であれば、紫外線透過率が高くなり、紫外線の取り出し効率が高くなる。また、後述するように、紫外線発光装置を製造する際にレーザ照射によって基板と透光性部材とを封着する場合、レーザを散乱させにくい。透光性部材のヘイズの下限は０％である。
ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５にしたがって測定される。
【００１９】
（透光性部材本体）
透光性部材本体の材料としては、紫外線に長時間暴露しても変質しにくいものが好ましく、ガラスがより好ましい。ガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。ソーダライムガラスとしては、紫外線透過率が高い点から、鉄分の少ない、いわゆる白板ガラスが好ましい。同様の理由から、石英ガラスも好適である。また、透光性部材本体は、化学強化ガラスであってもよい。
【００２０】
透光性部材本体としては、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における透過率が８８％以上であるものが好ましい。該透過率が８８％以上であれば、透光性部材本体による紫外線の吸収が少なくなり、透光性部材本体が紫外線によって変質しにくい。また、透光性部材本体による紫外線の吸収が少なくなり、紫外線の取り出し効率が高くなる。該透過率の上限は１００％である。
紫外線透過率は、分光光度計により測定される。
【００２１】
透光性部材本体のヘイズは、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。透光性部材本体のヘイズが１％以下であれば、紫外線透過率が高くなり、紫外線の取り出し効率が高くなる。また、後述するように、紫外線発光装置を製造する際にレーザ照射によって基板と透光性部材とを封着する場合、レーザを散乱させにくい。透光性部材本体のヘイズの下限は０％である。
ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５にしたがって測定される。
【００２２】
透光性部材本体の形状は、板状、フィルム状等が挙げられる。板状の場合、平板状に限らず、全面または一部に曲率を有していてもよい。
【００２３】
透光性部材本体の厚さは、０．１〜４．０ｍｍが好ましい。透光性部材本体の厚さが０．１ｍｍ以上であれば、強度が充分となり、取扱い性がよい。透光性部材本体の厚さが４．０ｍｍ以下であれば、紫外線透過率が高くなり、紫外線の取り出し効率が高くなる。
【００２４】
（低反射膜）
図２は、図１の紫外線発光装置用透光性部材の表面付近の拡大断面図である。
低反射膜１４は、中空ＳｉＯ２粒子１６と、中空ＳｉＯ２粒子１６を固定するバインダ１８とを含む。
【００２５】
図３は、低反射膜を膜面側からみた上面図である。
膜面側から見たとき、低反射膜の最表面における、中空ＳｉＯ２粒子１６の平均粒子径Ａと、隣り合う中空ＳｉＯ２粒子１６の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂは、０．３〜０．６５が好ましく、０．４〜０．６４がより好ましく、０．５〜０．６３がさらに好ましい。Ａ／Ｂが０．３以上であれば、中空ＳｉＯ２粒子１６間の空隙がバインダで完全に埋まっても、バインダによる低反射膜の屈折率の上昇が抑えられる。Ａ／Ｂが０．６５以下であれば、中空ＳｉＯ２粒子１６間の間隔が狭くなりすぎない。そのため、毛細管現象によるダイシングテープの粘着剤の浸み込みを抑制することができる。
【００２６】
低反射膜における、中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄは、０．２〜３．５が好ましく、０．３〜３．０がより好ましく、０．３〜２．５がさらに好ましい。Ｃ／Ｄが０．２以上であれば、バインダによる低反射膜の屈折率の上昇が抑えられる。Ｃ／Ｄが３．５以下であれば、中空ＳｉＯ２粒子１６がバインダによって充分に固定され、低反射膜の強度が充分に高くなり、また、低反射膜が剥離しにくい。また、ダイシングテープの粘着剤層との接触面積が小さくなるため、粘着剤の残留を抑制することができる。
【００２７】
低反射膜は、中空ＳｉＯ２粒子の中空部に由来する空孔を有する膜である。低反射膜が空孔を有することによって、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における低反射膜の屈折率が低くなり、透光性部材と空気との界面における紫外線の反射が低く抑えられる。また物質の屈折率は光波長依存性を持ち、特に紫外線波長領域において顕著に増加する。一方で空気は屈折率の波長依存性が少なく、紫外線波長領域においても屈折率はほぼ１である。したがって、空孔を有する膜は、空孔を有さない膜に比べ、紫外線波長領域の低屈折率化が容易となる。また、中空ＳｉＯ２粒子の内部に空孔を有しているために、粒子間の空孔による低屈折率化が不要である。
【００２８】
発光素子から発光される紫外線のピーク波長における低反射膜の屈折率ｎａは、紫外線の反射が低く抑えられる点から、下式（１）の関係を満足することが好ましい。
【００２９】
【数１】
2015230983.tif 000003
【００３０】
ただし、ｎｓは、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における透光性部材本体の屈折率である。
屈折率は、実測した低反射膜の物理膜厚と、実測した低反射膜の反射スペクトルとから計算によって求める。
【００３１】
低反射膜の物理膜厚は、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における反射率が極小値となるように調整することが好ましい。
すなわち、低反射膜の物理膜厚ｔａ（ｎｍ）は、下式（２）の関係を満足することが好ましい。
【００３２】
【数２】
2015230983.tif 000004
【００３３】
ただし、λは、発光素子から発光される紫外線のピーク波長（ｎｍ）であり、ｎａは、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における低反射膜の屈折率である。
低反射膜の物理膜厚ｔａは、透光性部材の断面の走査型電子顕微鏡像において１００箇所の低反射膜の物理膜厚を計測し、これらを平均した値である。
【００３４】
低反射膜の、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における反射率は、６．０％以下が好ましく、２．０％以下がより好ましい。
紫外線反射率は、分光光度計によって測定される。
【００３５】
低反射膜のヘイズは、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。透光性部材本体のヘイズが１％以下であれば、紫外線透過率が高くなり、紫外線の取り出し効率が高くなる。また、後述するように、紫外線発光装置を製造する際にレーザ照射によって基板と透光性部材とを封着する場合、レーザを散乱させにくい。低反射膜のヘイズの下限は０％である。
ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５にしたがって測定される。
【００３６】
低反射膜は、たとえば、中空状ＳｉＯ２粒子、バインダ前駆体、分散媒、および必要に応じて他の添加剤等を含む低反射膜形成用組成物（Ｉ）を透光性部材本体の表面に塗布し、乾燥させることによって形成できる。
【００３７】
中空状ＳｉＯ２粒子は、一次粒子が２〜１０個集合した、非球形状の凝集体粒子であってもよい。
一次粒子の形状としては、球状、棒状、紡錘形状、柱状、チューブ状等が挙げられる。中空状ＳｉＯ２粒子は、２種以上の形状の一次粒子の混合物であってもよい。
【００３８】
中空状ＳｉＯ２粒子の平均一次粒子径は、５〜１００ｎｍが好ましい。
中空状ＳｉＯ２粒子の分散媒中における平均凝集粒子径は、６０〜４００ｎｍが好ましく、６０〜２００ｎｍがより好ましい。平均凝集粒子径が６０ｎｍ以上であれば、彩度の低い低反射膜が得られる。平均凝集粒子径が４００ｎｍ以下であれば、低反射膜の透明性が充分となる。
【００３９】
一次粒子の外殻の厚さは、１〜２０ｎｍであり、かつ平均一次粒子径の１／５〜１／３であることが好ましい。外殻の厚さが１ｎｍ以上で、かつ平均一次粒子径の１／５以上であれば、中空形状を保つことができる。外殻の厚さが２０ｎｍ以下で、かつ平均一次粒子径の１／３以下であれば、低反射膜の透明性が充分となる。
【００４０】
バインダ前駆体としては、アルコキシシラン、アルコキシシランの加水分解物（ゾルゲルシリカ）、これらの混合物等が挙げられる。
アルコキシシランとしては、テトラアルコキシシラン（テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等）、モノアルキルトリアルコキシシラン（メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等）、ジアルキルジアルコキシシラン（ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等）、トリアルキルモノアルコキシシラン（トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等）、モノアリールトリアルコキシシラン（フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等）、シリコーンオイル（ジメチルシリコーンオイル等）等が挙げられる。これらは、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
アルコキシシランの加水分解は、テトラアルコキシシランの場合、アルコキシシランの４倍モル以上の水および触媒として酸またはアルカリを用いて行う。
【００４１】
分散媒としては、水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル等）、グリコールエーテル類（エチレングリコールモノアルキルエーテル等）、含窒素化合物（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等）、含硫黄化合物（ジメチルスルホキシド等）等が挙げられる。バインダ前駆体がアルコキシシランまたはその加水分解物の場合の分散媒は、アルコキシシランの加水分解に水が必要となるため、水を含む必要がある。
【００４２】
低反射膜形成用組成物（Ｉ）の固形分濃度は、０．１〜５０質量％が好ましい。固形分濃度が０．１質量％以上であれば、充分な膜厚の低反射膜を形成できる。固形分濃度が５０質量％以下であれば、低反射膜形成用組成物（Ｉ）の安定性がよくなる。
【００４３】
塗布方法としては、はけ塗り、ローラー塗布、手塗り、刷毛塗り、各種印刷方式による塗布、カーテンフロー、バーコート、ダイコート、グラビアコート、マイクログラビアコート、リバースコート、ロールコート、フローコート、スプレーコート、スピンコート、ディップコート等が挙げられる。
塗布温度は、１０〜１００℃が好ましく、２０〜８０℃がより好ましい。
【００４４】
乾燥方法としては、公知の方法が挙げられる。
乾燥後に、低反射膜の機械的強度を高める目的で、必要に応じて、加熱、または紫外線、電子線等の照射を行ってもよい。加熱温度は、６０〜７００℃が好ましい。
【００４５】
（他の層）
透光性部材本体の表面には、１種または２種以上の機能性層があらかじめ形成されていてもよい。
機能性層としては、アンダーコート層、密着改善層、保護層、帯電防止層、防汚層、防曇層、光触媒層、抗菌層、蓄光層、屈折率制御層、撥水層、撥油層、指紋除去層等が挙げられる。
【００４６】
アンダーコート層としては、アルカリバリア層またはワイドバンドの低屈折率層としての機能を有するものが挙げられる。アンダーコート層としては、アルコキシシランの加水分解物（ゾルゲルシリカ）を含むアンダーコート層形成用組成物を透光性部材本体の上に塗布することによって形成される層が好ましい。アンダーコート層の上に上述した低反射膜形成用組成物を塗布する場合、アンダーコート層は、あらかじめ焼成されていてもよく、ウェットな状態のままでもよい。アンダーコート層の上に低反射膜形成用組成物を塗布する場合、塗付温度は室温〜８０℃が好ましく、焼成温度は３０〜７００℃が好ましい。アンダーコート層の膜厚は、１０〜５００ｎｍが好ましい。
【００４７】
さらにまた、低反射膜の上に機能性層を形成し、帯電防止、防汚、防曇、光触媒、抗菌、蓄光、屈折率制御、撥水、撥油、指紋除去等から選ばれる１種または２種以上の機能を付与してもよい。
【００４８】
（作用機序）
以上説明した本発明の透光性部材にあっては、低反射膜が中空ＳｉＯ２粒子の中空部に由来する空孔を有するため、発光素子から発光される紫外線のピーク波長における低反射膜の屈折率が低くなり、透光性部材と空気との界面における紫外線の反射が低く抑えられる。その結果、紫外線の透過率が高くなる。
また、以上説明した本発明の透光性部材にあっては、中空ＳｉＯ２粒子の中空部に由来する空孔に、ダイシングテープの粘着剤が入り込むことがない。また、低反射膜がバインダを含むため、中空ＳｉＯ２粒子間の空隙が少なくなり、該空隙にダイシングテープの粘着剤が入り込みにくくなる。そのため、粘着剤の入り込みによる低反射膜の屈折率の上昇が抑えられる。また、中空ＳｉＯ２粒子がバインダによって固定され、低反射膜が剥離しにくい。以上のことから、紫外線発光装置を製造する際にダイシングテープを用いても表面の反射率が上昇しにくい。すなわち、紫外線の透過率が低下しにくい。
【００４９】
＜紫外線発光装置＞
本発明の紫外線発光装置は、紫外線を発光する発光素子と、発光素子からの紫外線が低反射膜を透過するように配置された本発明の透光性部材とを備える。
【００５０】
図４は、本発明の紫外線発光装置の一例を示す断面図である。紫外線発光装置２０は、凹部が形成された基板２２と、基板２２の凹部の底面に実装された発光素子２４と、凹部内の空隙、すなわち空気層２６を介して発光素子２４から離間して基板２２の凹部の開口を封止するように、かつ発光素子２４からの紫外線が透光性部材本体１２の第１の主表面および第２の主表面に設けられた２つの低反射膜１４を透過するように設けられた透光性部材１０とを備える。
【００５１】
（基板）
基板は、基板本体の表面等に配線（図示略）等が形成されたものである。
基板の材料としては、紫外線に対する耐性、熱伝導率、反射率の点から、セラミックスが好ましい。セラミックスとしては、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２等が挙げられる。
基板の形状は、図示例のものに限定はされず、発光素子を実装でき、かつ発光素子と透光性部材との間に空気層が形成されるような形状であればよい。
【００５２】
（発光素子）
発光素子としては、ピーク波長が４００ｎｍ以下にある紫外線を発光するものが好ましい。
発光素子としては、半導体発光素子が挙げられる。半導体発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等が挙げられる。具体的には、ピーク波長が３８５ｎｍ、３６５ｎｍ、２５０ｎｍ等の発光ダイオードが挙げられる。
発光素子の数は、図示例のように１つに限定されず、紫外線発光装置に要求される性能等に応じて２つ以上であってもよい。
【００５３】
（作用機序）
以上説明した本発明の紫外線発光装置にあっては、紫外線の透過率が高く、かつ紫外線発光装置を製造する際にダイシングテープを用いても紫外線の透過率が低下しにくい本発明の透光性部材を備えているため、出射される紫外線の強度が高い。
【００５４】
＜紫外線発光装置の製造方法＞
本発明の紫外線発光装置の製造方法は、下記工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）および工程（ｄ）を有する。
（ａ）第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体と、透光性部材本体の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜とを有する透光性部材の板に、低反射膜とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、ダイシングテープを貼り付ける工程。
（ｂ）ダイシングテープを貼り付けた状態で透光性部材の板を所定の大きさに切断する工程。
（ｃ）所定の大きさに切断された透光性部材とダイシングテープとを分離する工程。
（ｄ）ダイシングテープから分離された透光性部材を、紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において発光素子からの紫外線が低反射膜を透過するように設置する工程。
【００５５】
（工程（ａ））
図５に示すように、第１の面および第１の面とは反対側の第２の面を有する透光性部材本体１２と、透光性部材本体１２の第１の面および第２の面の両方に設けられた低反射膜１４とを有する透光性部材の板１００を、ダイシングテープ本体１１２と粘着剤層１１４とを有するダイシングテープ１１０に、低反射膜１４と粘着剤層１１４とが接するように貼り付ける。
【００５６】
本発明においては、透光性部材の板として、低反射膜が中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含むものを用いることに特徴がある。
低反射膜は、上述した本発明の透光性部材の低反射膜と同じであり、詳しい説明は省略する。
【００５７】
ダイシングテープは、透光性部材の板を切断する際に、透光性部材の板の破片や切り屑が飛散しないようにするものである。
ダイシングテープは、市販のものを用いればよく、紫外線硬化型のものであれば特に限定はされない。ダイシングテープとしては、たとえば、ＤＥＮＫＡ社製エレグリップテープ  ＵＤＴ−１３２５Ｄ−１５、ＵＨＰ−１１０Ｂ、ＵＨＰ−０８０５ＭＣ等が挙げられる。
【００５８】
（工程（ｂ））
図６に示すように、ダイシングテープ１１０を貼り付けた状態で透光性部材の板１００を、ダイシングテープ１１０を貼り付けた側とは反対側から切断し、所定の大きさの複数の透光性部材１０を得る。
【００５９】
透光性部材の板１００の切断には、ダイシングソーを備えたダイシング装置、レーザー光を用いたダイシング装置等の公知のダイシング装置を用いればよい。
透光性部材１０の大きさは、紫外線発光装置に応じて適宜設定すればよい。
【００６０】
（工程（ｃ））
所定の大きさに切断された透光性部材とダイシングテープとを分離する。
ダイシングテープの粘着剤層が紫外線硬化型である場合、図７に示すように、紫外線光源１２０からの紫外線を、ダイシングテープ本体１１２越しに粘着剤層１１４に照射し、粘着剤層１１４を硬化させることによって、粘着剤層１１４の粘着性を低下させる。その後、図８に示すように、透光性部材１０とダイシングテープ１１０とを分離する。
【００６１】
（工程（ｄ））
ダイシングテープから分離された透光性部材を、紫外線を発光する発光素子を備えた紫外線発光装置において発光素子からの紫外線が低反射膜を透過するように設置する。
具体的には、基板の凹部の底面に発光素子を実装した後、基板の凹部を囲む壁部の頂部に、ダイシングテープから分離された透光性部材を接合することによって、紫外線発光装置を得る。
【００６２】
接合方法としては、たとえば、ガラスフリット（粉末ガラス）およびレーザ吸収材を含む封着材料を基板と透光性部材との間に配置し、封着材料にレーザを照射して基板と透光性部材とを封着する方法；透光性部材の周縁に少なくとも表面が金属からなる枠材を設け、枠材と基板とを金属接着剤で接合する方法等が挙げられる。
凹部内には樹脂や波長変換素子は存在しなくてよい。
【００６３】
（作用機序）
以上説明した本発明の紫外線発光装置の製造方法にあっては、ダイシングテープの粘着剤が入り込みにくく、かつダイシングテープとともに剥離しにくい低反射膜を有する透光性部材の板を用いているため、製造過程において透光性部材の紫外線の透過率が低下しにくい。その結果、出射される紫外線の強度が高い紫外線発光装置を製造できる。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、例１、３、５は参考例であり、例２、７〜１０は実施例であり、例４、例６は比較例である。
【００６５】
（透過スペクトル）
透光性部材の透過スペクトルは、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、型式：Ｕ−４１００）により測定した。スキャンスピードは１２００ｎｍ／分とし、光源としては５０Ｗタングステンハロゲンランプを用いた。サンプルは積分球に接触させ、拡散した光も透過光として検出した。
【００６６】
（物理膜厚）
低反射膜の物理膜厚は、透光性部材の断面を走査型電子顕微鏡にて観察し、得られる像より計測した。
【００６７】
（反射スペクトル）
低反射膜の反射スペクトルは、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、型式：Ｕ−４１００）により測定した。スキャンスピードは１２００ｎｍ／分とし、光源としては５０Ｗタンクス・ハロゲンランプを用いた。サンプルは積分球に接触させ、拡散した光も反射光として検出した。
【００６８】
（屈折率）
屈折率は、実測した低反射膜の物理膜厚と、実測した低反射膜の反射スペクトルとから計算によって求めた。
【００６９】
（ヘイズ）
透光性部材のヘイズは、ヘイズ測定装置（ビックガードナー社製、型名：ヘイズガードプラス）で測定した。
【００７０】
（中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径）
低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像において、無作為に１０個の中空ＳｉＯ２粒子を選び、これらの粒子径を測定し、平均して、中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａを求めた。
【００７１】
（中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離）
低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像において、無作為に１０組の中空ＳｉＯ２粒子およびこれと隣り合う中空ＳｉＯ２粒子を選び、これらの中心間距離を測定し、平均して中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂを求めた。
【００７２】
（ダイシングテープの剥離後の低反射膜における残留物の有無）
透光性部材の低反射膜面に、ダイシングテープ（ＤＥＮＫＡ社製  エレグリップテープＵＤＴ−１３２５Ｄ−１５Ｂ）を気泡が入り込まないように貼り付け、ダイシングテープを貼り付けた面に、紫外線ランプ（フナコシ社製、ＵＶＧＬ−２５型）からの紫外線を放射強度が４〜５ｍＷ／ｃｍ２になる位置で２分間照射した。その後、ダイシングテープを剥離し、低反射膜における残留物の有無を目視確認した。ダイシングテープを貼付した領域のうち８割以上粘着成分が残存している場合は×、２割以上８割未満残存している場合は△、２割未満の場合は○とした。
【００７３】
（透光性部材本体）
透光性部材本体として、下記のガラスを用意した。
白板ガラス（ショット社製、Ｂ２７０、厚さ：２．０ｍｍ、波長３６５ｎｍにおける屈折率ｎｓ：１．５４、波長３６５ｎｍにおける透過率：９０．２％、波長３８５ｎｍにおける透過率：９０．９％）。
【００７４】
（バインダ前駆体溶液（ｉ）の調製）
変性エタノール（日本アルコール販売社製、ソルミックスＡＰ−１１、エタノールを主剤とした混合溶媒、以下同じ）の８２．３ｇを撹拌しながら、これにテトラメトキシシランのオリゴマー（コルコート社製、メチルシリケート５１、ＳｉＯ２換算固形分濃度：５１質量％）の５．８８ｇ、イオン交換水の１１．３ｇ、１０質量％硝酸水溶液の０．５ｇの順で添加し、２５℃で１時間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が３．０質量％のバインダ前駆体溶液（ｉ）を調製した。
【００７５】
（バインダ前駆体溶液（ｉｉ）の調製）
変性エタノールの８１．７ｇを撹拌しながら、これにメチルトリメトキシシランの４．１ｇ、テトラメトキシシランのオリゴマー（コルコート社製、メチルシリケート５１、ＳｉＯ２換算固形分濃度：５１質量％）の２．３５ｇ、イオン交換水の１１．３ｇ、１０質量％硝酸水溶液の０．５ｇの順で添加し、２５℃で１時間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が３．０質量％のバインダ前駆体溶液（ｉｉ）を調製した。
【００７６】
（バインダ前駆体溶液（ｉｉｉ）の調製）
変性エタノールの７９．９ｇを撹拌しながら、これにフェニルトリメトキシシラン５．９ｇ、テトラメトキシシランのオリゴマー（コルコート社製、メチルシリケート５１、ＳｉＯ２換算固形分濃度：５１質量％）２．３５ｇ、イオン交換水の１１．３ｇ、１０質量％硝酸水溶液の０．５ｇの順で添加し、２５℃で１時間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が３．０質量％のバインダ前駆体溶液（ｉｉｉ）を調製した。
【００７７】
（熱分解性材料粒子分散液の調製）
スチレンと、水とを、ガラス製容器に仕込み、撹拌した。そこに、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム水和物を加えて撹拌し、乳化させた。そこに重合開始剤として、ぺルオキソ二硫酸カリウムを加え、７０℃まで加熱し、１０時間保持することにより、ポリスチレンからなる熱分解性材料粒子を合成することで、固形分濃度１６．７質量％の熱分解性材料粒子分散液を調製した。該熱分解性材料粒子分散液中の熱分解性材料粒子の平均一次粒子径は、４０ｎｍであった。
【００７８】
（例１）
変性エタノール７４．１ｇを撹拌しながら、これにマトリックス前駆体溶液（ｉ）の１９．２ｇ、中空ＳｉＯ２粒子分散液（日揮触媒化成社製、スルーリア４１１０、ＳｉＯ２換算固形分濃度：２０．０質量％、平均一次粒子径：６０μｍ）の６．７ｇを加え、固形分濃度が１．９質量％の低反射膜形成用組成物（Ａ）を調製した。
【００７９】
スピンコーターに、室温に保持した白板ガラスをセッティングし、低反射膜形成用組成物（Ａ）を白板ガラス板の表面に滴下し、スピンコートした後、大気中、６００℃で１０分間焼成し、中空ＳｉＯ２粒子およびバインダを含む低反射膜が形成された透光性部材を得た。
【００８０】
ダイシングテープの剥離後の低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像を図９に、低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像を図１０に示す。白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の透光性部材の透過スペクトルを図１１に示す。
ダイシングテープの貼付前の低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像における、中空ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う中空ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂは、０．６２であった。
中空ＳｉＯ２粒子とバインダ前駆体の仕込み比から求めた、中空ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄは、２．３であった。
ダイシングテープの剥離後の低反射膜における粘着剤の残留はほとんど見られず、透光性部材の透過率の低下もわずかであった。
【００８１】
（例２）
低反射膜を白板ガラスの両面に形成した以外は、例１と同様にして透光性部材を得た。Ａ／Ｂ、Ｃ／Ｄ、低反射膜の屈折率、低反射膜の物理膜厚、透光性部材の波長３６５ｎｍにおける透過率、透光性部材のヘイズおよびダイシングテープの剥離後の低反射膜における残留物の有無を表１に示す。
【００８２】
（例３）
変性エタノールの５０．５ｇを撹拌しながら、これに、バインダ前駆体溶液（ｉ）の１６．３ｇ、バインダ前駆体溶液（ｉｉ）の１８．０ｇ、バインダ前駆体溶液（ｉｉｉ）の１２．０ｇ、熱分解性材料粒子分散液の３．２ｇを混合して、低反射膜形成用組成物（Ｂ）を調製した。
【００８３】
低反射膜形成用組成物（Ａ）の代わりに低反射膜形成用組成物（Ｂ）を用いた以外は、例１と同様にしてバインダ中に複数の独立した空孔を有する低反射膜が片面に形成された透光性部材を得た。
【００８４】
ダイシングテープの剥離後の低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像を図１２に、低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像を図１３に示す。白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の透光性部材の透過スペクトルを図１４に示す。
低反射膜の表面の開放孔に粘着剤の残留が見られ、透光性部材の透過率が大きく低下した。
【００８５】
（例４）
低反射膜を白板ガラスの両面に形成した以外は、例３と同様にして透光性部材を得た。低反射膜の屈折率、低反射膜の物理膜厚、透光性部材の波長３６５ｎｍにおける透過率、透光性部材のヘイズおよびダイシングテープの剥離後の低反射膜における残留物の有無を表１に示す。
【００８６】
（例５）
変性エタノール６８．５ｇを撹拌しながら、これに、イソブチルアルコールの１０．０ｇ、ジアセトンアルコールの５．０ｇ、ネロールの０．５ｇ、バインダ前駆体溶液（ｉ）の１１．０ｇ、鎖状中実ＳｉＯ２粒子分散液（日産化学工業社製、スノーテックス  ＯＵＰ、ＳｉＯ２換算固形分濃度：１５．５質量％、平均凝集粒子径：４０〜１００ｎｍ）の５．０ｇを加え、固形分濃度が１．１質量％の低反射膜形成用組成物（Ｃ）を調製した。
【００８７】
低反射膜形成用組成物（Ａ）の代わりに低反射膜形成用組成物（Ｃ）を用いた以外は、例１と同様にして鎖状中実ＳｉＯ２粒子間に空孔を有する低反射膜が片面に形成された透光性部材を得た。
【００８８】
ダイシングテープの剥離後の低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像を図１５に、低反射膜の断面の走査型電子顕微鏡像を図１６に示す。白板ガラスのみ、ならびにダイシングテープの貼付前および剥離後の透光性部材の透過スペクトルを図１７に示す。
ダイシングテープの貼付前の低反射膜の表面の走査型電子顕微鏡像における、中実ＳｉＯ２粒子の平均粒子径Ａと、隣り合う中実ＳｉＯ２粒子の平均中心間距離Ｂとの比Ａ／Ｂは、０．１１であった。
鎖状中実ＳｉＯ２粒子とバインダ前駆体の仕込み比から求めた、鎖状中実ＳｉＯ２粒子の質量Ｃと、バインダの質量Ｄとの比Ｃ／Ｄは、２．３であった。
低反射膜の空孔が完全に消失し、透光性部材の透過率が大きく低下した。
【００８９】
（例６）
低反射膜を白板ガラスの両面に形成した以外は、例５と同様にして透光性部材を得た。Ａ／Ｂ、Ｃ／Ｄ、低反射膜の屈折率、低反射膜の物理膜厚、透光性部材の波長３６５ｎｍにおける透過率、透光性部材のヘイズおよびダイシングテープの剥離後の低反射膜における残留物の有無を表１に示す。
【００９０】
（例７〜１０）
中空ＳｉＯ２粒子とバインダ前駆体の仕込み比を表１に示す比に変更し、低反射膜を白板ガラスの両面に形成した以外は、例１と同様にして透光性部材を得た。Ａ／Ｂ、Ｃ／Ｄ、低反射膜の屈折率、低反射膜の物理膜厚、透光性部材の波長３６５ｎｍにおける透過率、透光性部材のヘイズおよびダイシングテープの剥離後の低反射膜における残留物の有無を表１に示す。
【００９１】
【表１】
2015230983.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の紫外線発光装置は、露光装置、殺菌装置等に用いられる紫外線ランプ（高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等）の代替品として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  透光性部材
１２  透光性部材本体
１４  低反射膜
１６  中空ＳｉＯ２粒子
１８  バインダ
２０  紫外線発光装置
２２  基板
２４  発光素子
２６  空気層
１００  透光性部材の板
１１０  ダイシングテープ
１１２  ダイシングテープ本体
１１４  粘着剤層
２００  紫外線発光装置
２０２  基板
２０４  発光素子
２０６  空気層
２０８  透光性部材
【図１】
2015230983.tif 000006
【図２】
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【図３】
2015230983.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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