(57)【要約】【課題】反射材を有するＬＥＤ実装モジュールの光学特性と生産性を向上させること。【解決手段】反射材１５を、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、白色顔料を含有する反射材組成物によって成形される単層の樹脂フィルム、又は、前記反射材組成物によって成形される密着強化層を最外層として備える多層の樹脂フィルムであって、複数のＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１を有し、ＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１の内周側面とＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１内に配置されているＬＥＤ素子１６の外周側面との間に形成されるギャップ部の幅の最大値が１ｍｍ以下であるＬＥＤ実装モジュール１０とする。【選択図】図３
2016127136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子用基板にＬＥＤ素子を実装してなるＬＥＤ実装モジュールであって、
前記ＬＥＤ素子用基板は、熱可塑性樹脂からなる基板フィルムと、前記基板フィルム上に形成されている金属配線部と、ＬＥＤ素子実装領域を除く領域を覆って、前記基板フィルム及び前記金属配線部上に積層されている反射材と、を備え、
前記反射材は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、白色顔料を含有する反射材組成物によって成形される単層の樹脂フィルム、又は、前記反射材組成物によって成形される密着強化層を最外層として備える多層の樹脂フィルムであって、
前記反射材は、複数のＬＥＤ素子実装用貫通孔を有し、該ＬＥＤ素子実装用貫通孔の内周側面と当該ＬＥＤ素子実装用貫通孔内に配置されているＬＥＤ素子の外周側面との間に形成されるギャップ部の幅の最大値が１ｍｍ以下であるＬＥＤ実装モジュール。
【請求項２】
前記ギャップ部の幅が０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲内である請求項１に記載のＬＥＤ実装モジュール。
【請求項３】
前記反射材が、厚さ１００μｍ以上２５０μｍ以下の樹脂単一の樹脂フィルムからなるものである請求項１又は２に記載のＬＥＤ実装モジュール。
【請求項４】
前記反射材組成物が、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなる共重合体を、更に含有する請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【請求項５】
前記反射材組成物のベース樹脂の融点が、５０℃以上１００℃以下である請求項１から４のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【請求項６】
前記反射材が互いに融点の異なる樹脂組成物をベース樹脂とする複数の樹脂層によって構成されている多層の樹脂フィルムであって、前記密着強化層のベース樹脂よりも融点の高い樹脂をベース樹脂とする層が中間層として配置されている請求項１から５のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュールをバックライト光源として用いるＬＥＤ表示装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュールの製造方法であって、
未架橋の単層又は多層の樹脂フィルムに電離放射線の照射による架橋処理を行うことによって反射材を製造する反射材製造工程と、
前記反射材を、前記基板フィルム及び前記金属配線部に、加熱圧着処理によって密着させる反射材積層工程と、
ＬＥＤ素子を前記金属配線部にハンダ処理によって実装するハンダ処理工程と、を備え、
前記反射材積層工程における加熱圧着処理は、前記ハンダ処理工程におけるハンダを加熱するために加えられる熱によって前記反射材を加熱することによって行われる、ＬＥＤ実装モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ実装モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のブラウン管型のモニターに代わるものとして、低消費電力化、機器の大型化と薄型化の要請に応え得るものとして、ＬＥＤ素子をバックライト光源として用いた液晶テレビや液晶ディスプレー等のＬＥＤ表示装置の普及が急速に進展している。
【０００３】
ＬＥＤ素子をこれらの表示装置において光源として実装するためには、通常、支持基板と配線部とからなる各種のＬＥＤ素子用基板が用いられている。そして、これらの基板上にＬＥＤ素子を実装した積層体（本明細書では、このような構成の積層体のことを「ＬＥＤ実装モジュール」と言う）が、上記の液晶テレビ等の各種表示装置の光源として広く用いられている。
【０００４】
これらの表示装置においては、高画質化のために、光源の輝度の向上が要求される。そこで、一般に、ＬＥＤ実装モジュールを液晶画面等のバックライト等とする場合、ＬＥＤ素子から発せられる光のうち側面や背面側に漏れる光を上記の画面側に反射してＬＥＤ素子から発光される光をより効率的に利用するために、上記モジュールに実装されたＬＥＤ素子の周辺には各種の反射材が設置されている。
【０００５】
ＬＥＤ実装モジュールにおける反射材の一般的態様として、印刷によって基板上に成形された白色レジスト層に一定の厚さをもたせることによって反射率を向上させ、反射材としての機能を発揮させる構成としたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
ここで、ＬＥＤ素子から発光される光をより効率的に利用するために、ＬＥＤ素子周囲を取り囲む反射材と当該素子との間のギャップや、特には当該素子の周囲における反射材の高さ（厚さ）等を、いずれもｍｍ単位で精密に制御することが求められる。例えば、上記のギャップの幅を０．１ｍｍとすることが求められた場合、上記の印刷による方法では、このような要求に対して、反射板の高さも制御しつつ、尚且つ、精密にこのギャップ幅を制御することが極めて困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１２４３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を高める優れた光反射機能を有する反射材を備え、且つ、生産性にも優れるＬＥＤ実装モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、可撓性を有する基板フィルム上に金属配線部を形成した所謂フレキシブル基板タイプの配線フィルムを採用することとし、更に、本願特有の組成からなる密着性に優れる白色の樹脂フィルムからなる反射材にＬＥＤ素子実装用貫通孔を形成したものを上記基板上に加熱圧着により密着させることにより、優れた光反射機能を有するものであって、且つ、従来よりも生産性が高いＬＥＤ実装モジュールを提供することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１）  ＬＥＤ素子用基板にＬＥＤ素子を実装してなるＬＥＤ実装モジュールであって、前記ＬＥＤ素子用基板は、熱可塑性樹脂からなる基板フィルムと、前記基板フィルム上に形成されている金属配線部と、ＬＥＤ素子実装領域を除く領域を覆って、前記基板フィルム及び前記金属配線部上に積層されている反射材と、を備え、前記反射材は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、白色顔料を含有する反射材組成物によって成形される単層の樹脂フィルム、又は、前記反射材組成物によって成形される密着強化層を最外層として備える多層の樹脂フィルムであって、前記反射材は、複数のＬＥＤ素子実装用貫通孔を有し、該ＬＥＤ素子実装用貫通孔の内周側面と当該ＬＥＤ素子実装用貫通孔内に配置されているＬＥＤ素子の外周側面との間に形成されるギャップ部の幅の最大値が１ｍｍ以下であるＬＥＤ実装モジュール。
【００１１】
（２）  前記ギャップ部の幅が０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲内である（１）に記載のＬＥＤ実装モジュール。
【００１２】
（３）  前記反射材が、厚さ１００μｍ以上２５０μｍ以下の樹脂単一の樹脂フィルムからなるものである（１）又は（２）に記載のＬＥＤ実装モジュール。
【００１３】
（４）  前記反射材組成物が、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなる共重合体を、更に含有する（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【００１４】
（５）  前記反射材組成物のベース樹脂の融点が、５０℃以上１００℃以下である（１）から（４）のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【００１５】
（６）  前記反射材が互いに融点の異なる樹脂組成物をベース樹脂とする複数の樹脂層によって構成されている多層の樹脂フィルムであって、前記密着強化層のベース樹脂よりも融点の高い樹脂をベース樹脂とする層が中間層として配置されている（１）から（５）のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュール。
【００１６】
（７）  （１）から（６）のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュールをバックライト光源として用いるＬＥＤ表示装置。
【００１７】
（８）  （１）から（６）のいずれかに記載のＬＥＤ実装モジュールの製造方法であって、未架橋の単層又は多層の樹脂フィルムに電離放射線の照射による架橋処理を行うことによって反射材を製造する反射材製造工程と、前記反射材を、前記基板フィルム及び前記金属配線部に、加熱圧着処理によって密着させる反射材積層工程と、ＬＥＤ素子を前記金属配線部にハンダ処理によって実装するハンダ処理工程と、を備え、前記反射材積層工程における加熱圧着処理は、前記ハンダ処理工程におけるハンダを加熱するために加えられる熱によって前記反射材を加熱することによって行われる、ＬＥＤ実装モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を高める優れた光反射機能を有する反射材を備え、且つ、生産性にも優れるＬＥＤ実装モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のＬＥＤ実装モジュールの一例を模式的示す平面図である。
【図２】図１における反射材を除去した状態であって、本発明のＬＥＤ素子用実装モジュールにおけるＬＥＤ素子の実装態様の説明に供する図面である。
【図３】図１のＡ−Ａ部分の断面を模式的に表した断面拡大図であり、本発明のＬＥＤ実装モジュールにおけるＬＥＤ素子の実装態様の説明に供する図面である。
【図４】図４を上面側から見た平面図であり、本発明のＬＥＤ実装モジュールにおけるＬＥＤ素子の実装態様の説明に供する図面である。
【図５】本発明のＬＥＤ実装モジュールを用いてなるＬＥＤ表示装置の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のＬＥＤ実装モジュール及びＬＥＤ表示装置の各実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２１】
＜ＬＥＤ実装モジュール＞
図１から図４に示す本発明のＬＥＤ実装モジュール１０は、本発明独自の材料組成からなり、特に金属配線部１３への良好な密着性と、可視光域の光に対する良好な反射性能を有する反射材１５を備えるＬＥＤ素子用基板１に、ＬＥＤ素子１６を実装したものである。そして、このＬＥＤ実装モジュール１０は、ＬＥＤ表示装置やその他の様々な大型のＬＥＤ素子搭載電子機器の光源として好ましく用いることができる。
【００２２】
図３に示す通り、ＬＥＤ実装モジュール１０は、ＬＥＤ素子用基板１の「ＬＥＤ素子実装領域」にＬＥＤ素子１６が実装された状態において、ＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１の内周側面とＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１内に配置されているＬＥＤ素子１６の外周側面との間の隙間であるギャップ部１５２の幅Ｗの最大値が１ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。又、このＷの値のばらつきは、Ｗの最小値と最大値の比（最小値Ｗｍｉｎ／最大値Ｗｍａｘ）が０．９以上であることが好ましく、０．９９以上であることがより好ましい。尚、「ＬＥＤ素子実装領域」とは、ＬＥＤ素子用基板１におけるＬＥＤ素子１６の金属配線部１３への接合箇所とその周辺部からなる領域であり、ＬＥＤ素子１６の設置とＬＥＤ素子１６から発光する光を外部に取り出すために必要な光路の確保のために必要となる空間の直下の領域のことを言う。図１及び図３では、反射材１５のＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１の位置が、ＬＥＤ実装モジュール１０におけるＬＥＤ素子実装領域となるように反射材１５が配置されている。
【００２３】
ギャップ部１５２の幅Ｗの最大値が１ｍｍを超えるとＬＥＤ素子１６の周辺部分において反射材１５が存在しない領域が相対的に大きくなり、これにより反射材１５全体としての反射性能が低下する。ギャップ部１５２の幅Ｗの最大値を１ｍｍ以下とすることで、ＬＥＤ素子１６から発光される光を有効利用してＬＥＤ表示装置の輝度を向上させることができる。又、この幅Ｗは０．１ｍｍ以下であることがより好ましく、輝度向上の点からは、０．０１ｍｍ程度までであれば、この幅Ｗが小さいほどよい。但し幅Ｗが０になると、反射材１５の積層時の位置合わせが困難となり、実装後にＬＥＤ素子１６からの発熱によって反射材の部分的な溶融等の損傷が起きる危険があり、ギャップ部１５２の幅Ｗを微少化するとしても、０ではない微細な隙間を残すことが好ましい。
【００２４】
［ＬＥＤ素子用基板］
次に、ＬＥＤ実装モジュール１０において、上記態様のギャップ部１５２を形成することを可能とするＬＥＤ素子用基板１についてその詳細を説明する。ＬＥＤ素子１６を実装するフレキシブル配線基板であるＬＥＤ素子用基板１は、図１から図３に示す通り、熱可塑性樹脂からなる基板フィルム１１の表面に、金属箔等からなる導電性の金属配線部１３が、接着剤層１２を介して形成されている。そして、図３に示す通り、基板フィルム１１及び金属配線部１３上における「ＬＥＤ素子実装領域」を除く領域を覆って反射材１５が積層されている。反射材１５は、詳しくは、基板フィルム１１の表面上においては、接着剤層１２を介して、基板フィルム１１上に積層されていてもよい。この接着剤層１２は、通常、金属配線部１３のエッチング処理後に基板フィルム１１上に残存しているものである。
【００２５】
ＬＥＤ素子用基板１は、反射材１５の材料を、孔開け加工が容易で、且つ、加熱圧着処理によって金属配線部１３上にも強固に密着させることができる熱可塑性樹脂系の材料に限定したものである。これにより、反射材１５に数十μｍ単位の精度でＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１を所望の位置及びサイズで高精度で形成することができる。そして、フレキシブルな基板フィルム１１や金属配線部１３上における位置合せと密着形成の作業が、通常の生産ライン上で連続的に実施可能な熱ラミネーション処理等の加熱圧着処理によって行うことができる。ＬＥＤ素子用基板１は、ＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１が形成された反射材１５が、ＬＥＤ素子実装領域の周囲を取り囲んで高い精度で配置されていることにより、ＬＥＤ実装モジュール１０の輝度の向上に大きく寄与しうるものとなっている。
【００２６】
尚、本発明のＬＥＤ素子用基板は、基板フィルム１１上において、必要に応じて更に熱硬化型インキ等からなる絶縁性保護膜を積層したものであってもよい。例えば、ＬＥＤ素子実装領域の周辺部等に反射材１５が存在しない範囲がある場合等に、当該範囲及びその周囲に熱硬化型インキ等からなる絶縁性保護膜を注入して積層することによって更にＬＥＤ素子用基板１の耐マイグレーション特性を向上させることができる。ただし、これを積層せず、反射材１５のみによってもＬＥＤ素子用基板に必要な絶縁機能を担保することはできる。
【００２７】
ＬＥＤ素子用基板１は、図３に示すように、ＬＥＤ素子１６が、ハンダ層１４を介して、金属配線部１３の上に導電可能な態様で実装されることによりＬＥＤ実装モジュール１０となる。
【００２８】
（基板フィルム）
基板フィルム１１は、フィルム状に成形された可撓性を有する熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。
【００２９】
基板フィルム１１の材料として用いる熱可塑性樹脂には耐熱性及び絶縁性が高いものであることが求められる。このような樹脂として、耐熱性と加熱時の寸法安定性、機械的強度、及び耐久性に優れるポリイミド樹脂（ＰＩ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用いることができる。中でも、アニール処理等の耐熱性向上処理を施すことによって耐熱性と寸法安定性を向上させたポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を好ましく用いることもできる。又、難燃性の無機フィラー等の添加によって難燃性を向上させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）も基板フィルムの材料樹脂として選択することができる。
【００３０】
基板フィルム１１を形成する熱可塑性樹脂は、熱収縮開始温度が１００℃以上のもの、又は、上記のアニール処理等によって、同温度が１００℃以上となるように耐熱性を向上させたものを用いることが好ましい。通常ＬＥＤ素子から発せられる熱により同素子周辺部は９０℃程度の温度に達する。この観点から、基板フィルムを形成する熱可塑性樹脂は、上記温度以上の耐熱性を有するものであることが好ましい。
【００３１】
尚、本明細書における「熱収縮開始温度」とは、ＴＭＡ装置に測定対象の熱可塑性樹脂からなるサンプルフィルムをセットし、荷重１ｇをかけて、昇温速度２℃／分で１２０℃まで昇温し、その時の収縮量（％表示）を測定し、このデータを出力して温度と収縮量を記録したグラフから、収縮によって、０％のベースラインから離れる温度を読みとり、その温度を熱収縮開始温度としたものである。又、本明細書における「熱硬化温度」とは、測定対象の熱硬化型樹脂を加熱した際の熱硬化反応の立ち上がり位置の温度を測定算出し、その温度を熱硬化温度としたものである。
【００３２】
又、基板フィルム１１には、ＬＥＤ表示装置のバックライト等としての一体化時に、ＬＥＤ素子用基板１に必要とされる絶縁性を付与し得る絶縁性を有する樹脂であることが求められる。一般的には、基板フィルム１１は、その体積固有抵抗率が１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０１８Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００３３】
基板フィルム１１の厚さは、特に限定されないが、耐熱性及び絶縁性と、製造コストのバランスとの観点から、概ね１０μｍ以上１００μｍ以下程度であることが好ましい。又、ロール・トゥ・ロール方式による製造を行う場合の生産性を良好に維持する観点からも上記厚さ範囲であることが好ましい。
【００３４】
（接着剤層）
ＬＥＤ素子用基板１の表面への金属配線部１３の形成は、接着剤層１２を介したドライラミネート法によって行われることが好ましい。この接着剤層１２を形成する接着剤は、公知の樹脂系接着剤を適宜用いることができる。それらの樹脂接着剤のうち、ウレタン系、ポリカーボネート系、又はエポキシ系の接着剤等を特に好ましく用いることができる。
【００３５】
（金属配線部）
図２及び図３に示す通り、金属配線部１３は、ＬＥＤ素子用基板１の一方の表面に金属箔等の導電性基材によって形成される配線パターンである。
【００３６】
金属配線部１３の配置は、ＬＥＤ素子を実装することができる配置であれば特定の配置等に限定されない。但し、ＬＥＤ素子用基板１においては、基板フィルム１１の一方の表面の少なくとも８０％以上、好ましくは９０％、より好ましくは９５％以上の範囲が、この金属配線部１３によって被覆されていることが好ましい。これにより金属配線部をＬＥＤ素子用基板１を用いてなるＬＥＤ表示装置において求められる放熱性の向上に寄与することができる。
【００３７】
金属配線部１３を構成する金属の熱伝導率λは２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好ましく、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下がより好ましい。金属配線部１３を構成する金属の電気抵抗率Ｒは３．００×１０−８Ωｍ以下が好ましく、２．５０×１０−８Ωｍ以下がより好ましい。ここで、熱伝導率λの測定は、例えば、京都電子工業社製の熱伝導率計ＱＴＭ−５００を用いることができ、電気抵抗率Ｒの測定は、例えば、ケースレー社製の６５１７Ｂ型エレクトロメータを用いることができる。これによれば、例えば、銅の場合、熱伝導率λは４０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、電気抵抗率Ｒは１．５５×１０−８Ωｍとなる。これにより、放熱性と電気伝導性の両立を図ることができる。より具体的には、ＬＥＤ素子からの放熱性が安定し、電気抵抗の増加を防げるので、ＬＥＤ間の発光バラツキが小さくなってＬＥＤの安定した発光が可能となり、又、ＬＥＤ寿命も延長される。更に、熱による基板等の周辺部材の劣化も防止できるので、ＬＥＤ素子用基板をバックライトとして組み込んだ画像表示装置自体の製品寿命も延長できる。
【００３８】
尚、金属配線部１３の表面抵抗値は、５００Ω／□以下が好ましく、３００Ω／□以下がより好ましく、更に１００Ω／□以下が好ましく、特に５０Ω／□以下が好ましい。下限は０．００５Ω／□程度である。
【００３９】
金属としては、アルミニウム、金、銀、銅等の金属箔が例示できる。金属配線部１３の厚さは、ＬＥＤ素子用基板１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、一例として厚さ１０μｍ〜５０μｍが挙げられる。放熱性向上の観点から、金属配線部１３の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましい。又、金属層厚みが上記下限値に満たないと、基板フィルム１１の熱収縮の影響が大きく、はんだリフロー処理時に処理後の反りが大きくなりやすいため、この観点からも金属配線部１３の厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。一方、同厚さが、５０μｍ以下であることによって、ＬＥＤ素子用基板の十分なフレキシブル性を保持することができ、重量増大によるハンドリング性の低下等も防止できる。
【００４０】
（ハンダ層）
ＬＥＤ素子用基板１においては、金属配線部１３とＬＥＤ素子１６との接合については、ハンダ層１４を介した接合を行う。このハンダによる接合方法の詳細は後述するが、大きく分けて、リフロー方式、或いは、レーザー方式の２方式のいずれかによって行うことができる。
【００４１】
（反射材）
反射材１５は、本願独自の組成からなる反射材組成物を用いて単層又は多層の樹脂フィルムとしたものである。反射材組成物は、所定の融点及び密度範囲にあるポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、後に詳細を説明するα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなる共重合体（以下、「シラン変性ポリエチレン系樹脂」とも言う）と、酸化チタン等の白色顔料と、を含有する樹脂組成物である。ＬＥＤ素子用基板１は、この反射材組成物を用いてなる樹脂フィルムからなる反射材１５を、ねじ止め等の物理的固定手段によらず、基板フィルム１１及び金属配線部１３上に、加熱圧着処理等の方法によって強固に密着させて構成した積層体であることを特徴とする。強固に密着とは、具体例としては、流通の過程でロール状に巻き取られる等の態様で長期保管された後でも、金属配線部１３と反射材１５との間に剥離が発生しない程度の密着の強度のことを言う。又、金属密着性により、加熱圧着処理ができる樹脂であることによって、ＬＥＤ素子の実装後に反射材をＬＥＤ素子の配置位置に厳密に合わせながらかぶせる工程が不要となり、生産性の向上に寄与することができる。
【００４２】
反射材１５は、上記の反射材組成物から成形されるなる単層のフィルムからなるものであるか、或いは、上記の反射材組成物から成形されるフィルムを密着強化層として、その最外層に配置した多層のフィルムからなるものである。本明細書において、多層のフィルムとは、少なくともいずれか一方の最表面側に積層される最外層と、最外層以外の層である中間層と、からなる２層以上の複数層構造を有するフィルムのことを言う。中間層とは、最外層以外の層のことを言い、単層構造であってもよく、或いは、中間層それ自体が複数の層からなる多層構造を有するものであってもよい。
【００４３】
反射材１５は、その層構成にかかわらず、その総厚さが、１００μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、１２５μｍ以上２２５μｍ以下であることがより好ましい。反射材１５の総厚さが１００μｍ未満であると、樹脂フィルムの伸縮性やフレキシブル性が過大であることにより、ＬＥＤ実装モジュールとしての一体化時の作業性が低下する。一方、２５０μｍ以下であることによって、ＬＥＤ素子用基板の十分なフレキシブル性を保持することができ、重量増大によるハンドリング性の低下等も防止できる。又、例えば、反射材１５が最外層−中間層−最外層の三層構造からなるものである場合の各層の厚さ比は、１：１：１〜１：３０：１であることが好ましく、１：３：１〜１：１５：１であることがより好ましい。
【００４４】
そして、反射材１５には、数十μｍ単位の高精度で、ＬＥＤ実装モジュール１０においてＬＥＤ素子実装領域となる貫通項であるＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１が必要な位置及びサイズで形成されている。
【００４５】
反射材１５は、その層構成にかかわらず、反射材組成物により成形される密着性の高いフィルム層により十分な柔軟性を付与され、ＬＥＤ素子用基板１としての一体化工程時におけるモールディング特性や基材密着性、とりわけ、金属密着性を顕著に向上させることができる。
【００４６】
尚、反射材１５が多層フィルムからなる場合、中間層は、最外層よりも融点が高いことが好ましい。中間層を最外層よりも高融点とすることによって、反射材１５の最外層側における好ましい密着性を保持したまま、反射材１５に十分な耐熱性を付与することができる。
【００４７】
又、反射材１５は、架橋処理後のゲル分率が１％以上８５％以下、好ましくは、５％以上７０％以下となるように、架橋処理が行われたものであることが好ましい。架橋処理の詳細は後述するが、ゲル分率が１％未満であると、金属配線部等への加熱圧着時に、架橋工程による流動抑制の効果が発現せず、反射材組成物が過剰に流動し、膜厚を一定に保つのが困難になる。一方、ゲル分率が８５％を超えると、反射材組成物の流動性が低くなりすぎて金属配線部等の凹凸に追従するモールディング特性が不十分となる。即ち、反射材のゲル分率が上記範囲となるように製造工程における架橋処理条件を最適化することによって、反射材組成物の過度の流動を抑制しつつ、金属配線部等の凹凸に対するモールディング特性を良好に維持できる。ここで、ゲル分率（％）とは、反射材０．１ｇを樹脂メッシュに入れ、６０℃トルエンにて４時間抽出したのち、樹脂メッシュごと取出し乾燥処理後秤量し、抽出前後の質量比較を行い、残留不溶分の質量％を測定しこれをゲル分率としたものである。尚、多層フィルムである反射材のゲル分率については、全ての層が積層された多層状態のままで、上記処理を行い、得られた測定値を、当該多層フィルムのゲル分率とした。
【００４８】
又、反射材１５は、その線膨張係数が、融点以上の温度帯で、いずれも１．０×Ｅ−４／℃未満であることが好ましい。ＬＥＤ素子用基板１は、反射材１５を貼合する工程やリフロー工程の際に高温となるため、これにより、反射材１５が熱収縮しようとする。この収縮力により、ＬＥＤ素子用基板１がカール変形することが、反射材１５とＬＥＤ素子用基板１の金属配線部１３等への密着性へ悪影響を与える。ＬＥＤ素子用基板１において、反射材１５の線形膨張係数を、上記範囲とすることにより、上記工程時におけるそのようなＬＥＤ素子用基板１のカール変形を抑制することができる。
【００４９】
（反射材組成物）
本発明のＬＥＤ素子用基板１を構成する反射材１５を成形するために用いる樹脂組成物である反射材組成物の詳細について説明する。反射材組成物は、低密度ポリエチレン等からなるベース樹脂と、酸化チタン等からなる白色顔料とを、所定の含有量で配合することによって得ることができる樹脂組成物である。但し、反射材組成物中の白色顔料の好ましい含有量は、反射材１５の総厚さと相関があり、概ねこれと反比例する反射材組成物中における白色顔料の含有の態様の詳細については後述する。反射材１５は、単層の反射材、或いは、多層の反射材の最外層に配置する密着強化層を、この反射材組成物を用いて成形するものである。
【００５０】
尚、反射材１５を多層とする場合における中間層を形成する樹脂組成物は、上記の反射材組成物とは、融点や密度の異なる樹脂を選択することにより、反射材１５の耐熱性を最適化することができる。例えば、相対的に密着強化層を形成する反射材組成物よりも、高融点、高密度のポリエチレン系樹脂又はその他の熱可塑性樹脂をベース樹脂とする反射材中間層用の組成物を別途用いることにより、反射材の耐熱性を必要十分な高さに調整することができる。尚、反射材の耐熱性を中間層で担保する方法としては、このような層毎の組成の使い分けによる他、例えば架橋処理時に条件設定により、層毎に架橋の進行後に傾斜をつける方法によることもできる。
【００５１】
反射材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂としては、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは、０．８７０以上０．９３０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂を用いる。この反射材組成物のベース樹脂の密度は、中間層用の組成物のベース樹脂と、同じであるか、或いは、中間層用の組成物のベース樹脂よりも低密度であることが好ましい。
【００５２】
ここで、反射材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂の融点は、５０℃以上１００℃以下であり、好ましくは５０℃以上８０℃以下である。ベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂の融点が５０℃未満であると、ＬＥＤ素子１６からの発熱に対する耐熱性が不足し、１００℃を超えると金属配線部１３等への密着性が不足する。尚、後述する通り、反射材組成物のベース樹脂の融点を、上記範囲としておくことにより、ＬＥＤ素子１６の金属配線部１３への実装のためのハンダ処理時に同処理にかかる加熱で反射材１５を金属配線部１３等に融着させる製造方法を選択することができるようになる。これにより、ＬＥＤ実装モジュール１０の生産性をより向上させることができる。
【００５３】
尚、反射材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、又はメタロセン系直鎖低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）を適宜好ましく用いることができる。中でも、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものであるＭ−ＬＬＤＰＥは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一であるため、分子量分布が狭く、以下に詳述する通りの超低密度にすることが容易であり、反射材の最外層に対して好ましい柔軟性を付与することができる。その結果、ＬＥＤ素子用基板において反射材と積層される他部材との密着性を高めることができる。
【００５４】
又、反射材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂は、製膜性を良好に保つ観点から、ＪＩＳ７２１０に準じて測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲの値（本明細書における「ＭＦＲ」とは、この値のことを言う。）が、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上３０．０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲であることが好ましく、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上１５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【００５５】
反射材組成物に含まれる上記ベース樹脂の含有量は、組成物中の全樹脂成分の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上９９質量部以下、より好ましくは５０質量部以上９９質量部以下であり、更に好ましくは９０質量部以上９９質量部以下である。上記の組成範囲内において他の樹脂を含んでいてもよい。尚、本明細書において全樹脂成分という場合は、上記の他の樹脂を含む。
【００５６】
反射材組成物には、適宜、シラン変性ポリエチレン系樹脂を含有させることができる。但し、反射材と他部材との密着性を効率よく高めるためには、他部材との密着面となる最外層への重点的な同樹脂の添加がとりわけ好ましい。シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなる。シラン変性ポリエチレン系樹脂の含有量については、同樹脂にグラフトされているエチレン性不飽和シラン化合物の反射材組成物中における含量が、同組成物の全樹脂成分１００質量部に対して、０．１質量部以上２．０質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上１．５質量部以下となるように適宜調整することが好ましい。これにより、反射材の他部材への密着性を向上させることができる。
【００５７】
シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開２００３−４６１０５号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂をＬＥＤ素子用基板用の反射材組成物の成分として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、且つ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れ、更に、ＬＥＤ素子用基板を製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を有し、安定的に、低コストで、種々の用途に適するＬＥＤ素子用基板を製造しうる。
【００５８】
反射材１５が多層フィルムである場合における中間層用の組成物のベース樹脂としては、上記の反射材組成物のベース樹脂よりも相対的に密度の高い樹脂であることが好ましい。具体的には、密度０．９２０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン、好ましくは、０．９３５ｇ／ｃｍ３以上０．９６５ｇ／ｃｍ３以下の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いることができる。又、中間層用の組成物のベース樹脂の融点は、１２５℃以上であることが好ましい。又、中間層用の組成物のベース樹脂としては、上記密度範囲にあるその他の熱可塑性樹脂も用いることができる。これらの中間層用の組成物のベース樹脂の反射材組成物中の含有量は、１０質量％以上５０質量％以下、好ましくは１５質量％以上３５質量％以下とする。中間層用の組成物のベース樹脂の種類と密度範囲、及び反射材組成物中の含有量を上記の通りとすることにより、反射材の他部材への好ましい密着性を保持したまま、十分な耐熱性を反射材に備えさせることができる。又、上述の通り、中間層による耐熱性の担保を材料選択によらず架橋処理の条件設定によって実現することもできる。具体的な例として、例えば、中間層用の組成物のベース樹脂として、上記の反射材組成物のベース樹脂と同程度の密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂として用いることとし、これに対する電離放射線による架橋処理の処理条件を最適化することにより、層毎の架橋進行度に傾斜をつけて、密着強化層の密着性を保持したまま、中間層に十分な耐熱性を付与して反射材１５を形成することも可能である。
【００５９】
中間層用の組成物のベース樹脂として用いることができるその他の熱可塑性樹脂の具体例として、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）中に、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）を微分散させた熱可塑性エラストマーであるオレフィン系エラストマー等を好ましく用いることができる。上記オレフィン系エラストマーは、ポリエチレンとは非相溶ではあるが、柔軟性が高く、且つ、耐熱性を有するため、反射材に好ましい柔軟性と耐熱性を付与することができる。
【００６０】
又、中間層用の組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂は、製膜性を良好に保つ観点から、ＪＩＳ７２１０に準じて測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲの値が、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上３０．０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲であることが好ましく、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上１５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【００６１】
中間層用の組成物に含まれる上記ベース樹脂の含有量は、組成物中の全樹脂成分の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上９９質量部以下、より好ましくは５０質量部以上９９質量部以下であり、更に好ましくは９０質量部以上９９質量部以下である。上記の組成範囲内において他の樹脂を含んでいてもよい。尚、本明細書において全樹脂成分という場合は、上記の他の樹脂を含む。
【００６２】
反射材組成物は、必要な反射性を備えるものとするために、上記のベース樹脂に白色顔料が添加される。この白色顔料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化ケイ素等を挙げることができる。中でも、酸化チタンを、本発明の反射材組成物に用いる白色顔料として、特に好ましく用いることができる。白色顔料の添加量は、上記の通り、反射材の厚さに応じて最適化する。基本的に厚さが大きいほど反射材組成物中の白色顔料の含有量はより少なくてもよく、より少ない含有量で必要な反射性を保持することができる。
【００６３】
例えば、反射材１５の総厚さが、１００μｍ〜２５０μｍの範囲にあるとき、反射材組成物に添加する白色顔料の含有量は、１２質量％以上４５質量％以下であることが好ましい。そして、尚且つ、反射材１５の総厚さ（μｍ）の値と、白色顔料の含有量（質量％）の値との積（以下、単に「厚さと含有量の積」とも言う）が一定の範囲内の値であることが好ましい。この厚さと含有量の積の値の具体的な好ましい範囲は、３０００以上４５００以下、好ましくは、３６００以上４２００以下である。例えば、反射材１５の総厚さが１００μｍのとき、白色顔料の含有量は、（３０００／１００＝３０，４５００／１００＝４５より）３０質量％以上４５質量％以下であることが好ましく、同じく２００μｍであれば白色顔料の含有量は、（３０００／２００＝１５、４５００／２００＝２２．５より）１５質量％以上２２．５質量％以下であることが好ましく、同じく２５０μｍであれば白色顔料の含有量は、（３０００／２５０＝１２、４５００／２５０＝１８より）１２質量％以上１８質量％以下であることが好ましい。尚、反射材１５が多層フィルムからなる場合であっても、全層における平均の濃度が上記範囲にあることが好ましい。
【００６４】
酸化チタン等の白色顔料の反射材組成物中の含有量を上記範囲に限定することにより、反射材１５の金属密着性を損なうことなく、良好な反射率を反射材１５に備えさせることができる。尚、上記含有量が１２質量％未満であるか、又は、上記の厚さと含有量の積が３０００未満であると反射性が不足し、一方、同含有量が４５質量％を超えるか、又は、上記の厚さと含有量の積が４５００を超えると、製膜性の低化やブリードアウト等による反射材のフィルムの平滑性の低下が問題となる一方、それ以上の添加による反射率の向上効果が認められなくなる。
【００６５】
良好な反射率とは、具体的には以下の通りである。即ち、反射材１５は、本発明の構成要件を充足することにより、波長４５０〜７００ｎｍにおける反射率が、いずれも、９５．０％以上であり、好ましくは９７．０％以上、より好ましくは９８．０％以上のもとのすることができる。尚、絶対反射率の厳密な測定は困難であるため、上記の反射率については、通常比較標準試料との相対反射率を使用する。本発明においては、比較標準試料として硫酸バリウムを使用している。本発明における反射率は、分光光度計（例えば、（株）島津製作所ＵＶ２４５０）に積分球付属装置（例えば、（株）島津製作所製ＩＳＲ２２００）を取り付け、硫酸バリウムを標準板とし、標準板を１００％とした相対反射率を測定した値とする。
【００６６】
反射材１５は、特に密着強化層の弾性率、即ちヤング率に着目して、これを最適化したものでもある。反射材１５において、密着強化層は、常に少なくともいずれか一方の最外面に露出している。反射材１５の製造においては、密着強化層のヤング率が、５．０Ｅ＋４Ｐａ以上５．０Ｅ＋６Ｐａ以下、好ましくは、１．０Ｅ＋５Ｐａ以上５．０Ｅ＋６Ｐａ以下となるように、反射材組成物の組成や架橋処理時等における製造条件をそれぞれ最適化する処理を行う。これにより、反射材１５に十分な柔軟性を付与して、ＬＥＤ素子用基板１としての一体化工程時におけるモールディング特性や基材密着性、とりわけ、金属密着性を向上させることができる。
【００６７】
尚、反射材組成物には、適宜、密着性向上剤を添加することにより、更に、他基材との密着性、特に金属密着性を高めることができる。密着性向上剤としては、公知のシランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤は特に限定されないが、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロキシ系シランカップリング剤等を好ましく用いることができる。尚、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することもできる。
【００６８】
密着性向上剤として、シランカップリング剤を添加する場合、その含有量は、反射材組成物の全樹脂成分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上１０．０質量部以下であり、上限は好ましくは５．０質量部以下、以下である。シランカップリング剤の含有量が上記範囲にあり、且つ、反射材組成物を構成する樹脂に適量のエチレン性不飽和シラン化合物の含量されているときには、密着性がより好ましい範囲へと向上する。
【００６９】
但し、上記範囲内であっても、密着性向上剤の添加は封止材シートの物性に悪影響を及ぼす場合がある。具体的には、シランカップリング剤が経時により凝集固化し封止材シート表面で粉化する、所謂ブリードアウトが発生する場合である。又、製膜条件によっては、シランカップリング剤の添加に起因する反応が、製膜中に過剰に進行して、封止材組成物が押出し機の搬出スクリューへ密着して生産性を低下させてしまう場合もある。よって、生産性低下等の上記リスクを負ってまで過剰な密着性向上剤を添加する必要はない。反射材１５のヤング率に着目してこれを最適範囲に調整することによって、密着性向上剤無添加、或いは、通常より少量の添加によっても、他部材への十分な密着性、特に優れた金属密着性を発揮するものとすることができる。
【００７０】
反射材組成物及び中間層用の組成物には、いずれについても、適宜、架橋剤を含有させることができる。架橋剤は公知のものが使用でき特に限定されず、例えば公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ヒドロパーオキシ）ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類；ジ‐ｔ‐ブチルパーオキサイド、ｔ‐ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐パーオキシ）ヘキシン‐３等のジアルキルパーオキサイド類；ビス‐３，５，５‐トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｏ‐メチルベンゾイルパーオキサイド、２，４‐ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類；ｔ‐ブチルパーオキシアセテート、ｔ‐ブチルパーオキシ‐２‐エチルヘキサノエート、ｔ‐ブチルパーオキシピバレート、ｔ‐ブチルパーオキシオクトエート、ｔ‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐ｔ‐ブチルパーオキシフタレート、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキシン‐３、ｔ‐ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート等のパーオキシエステル類；メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、又は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（２，４‐ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクミルパーオキサイド、といったシラノール縮合触媒等を挙げることができる。
【００７１】
架橋剤を反射材組成物及び中間層用の組成物に含有させる場合、その含有量は、反射材の製造方法に応じて適宜調整すればよい。
【００７２】
例えば、特開２０１３−１１５２１２号公報に記載されている方法、即ち、反射材成形後に電離放射線による架橋処理によってヤング率を所望の範囲に調整する方法によって反射材を製造する場合には、架橋剤の添加は必須ではなく、その反射材組成物中の含有量は、反射材組成物の全樹脂成分に対する含有量が０質量％以上０．５質量％未満であり、好ましくは０．０２質量％以上０．５質量％以下の範囲である。０．０２質量％以上の架橋剤を添加することにより、本発明の反射材に用いるポリエチレン系樹脂により好ましい耐熱性を付与することができる。
【００７３】
一方、例えば、特許文献２に記載の通り、成形中に、押出し装置に過度な負担を及ぼさない程度のごく弱い架橋反応（弱架橋）を進行させることによって耐熱性を付与する製造方法によって反射材を製造する場合には、反射材組成物の全樹脂成分に対して、０．０２質量％以上０．５質量％未満の架橋剤を添加することにより、本発明の反射材に用いるポリエチレン系樹脂に好ましい耐熱性を付与することができる。一方、架橋剤の添加量が０．５質量％を超えると、成形中にゲルが発生する等して製膜性が低下し、透明性も低下するため好ましくない。
【００７４】
本発明においては架橋助剤として、炭素−炭素二重結合及び／又はエポキシ基を有する多官能モノマーを用いることができる。架橋助剤としてより好ましくは、多官能モノマーの官能基がアリル基、（メタ）アクリレート基、ビニル基であるものが用いられる。このような架橋助剤の添加により、低密度ポリエチレンの結晶性を低下させ、低温柔軟性に優れる架橋済みの反射材を得ることができる。
【００７５】
架橋助剤を用いる場合、具体的には、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等のポリアリル化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート等のポリ（メタ）アクリロキシ化合物、二重結合とエポキシ基を含むグリシジルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル及びエポキシ基を２つ以上含有する１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物を挙げることができる。これらは単独でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００７６】
尚、反射剤組成物及び中間層用の組成物には、いずれも、必要に応じて、その他の成分として、三酸化アンチモン系難燃剤や水酸化マグネシウム系難燃剤等の無機系難燃剤等、必要に応じて適切な難燃剤を添加することが好ましい。
【００７７】
［ＬＥＤ素子］
ＬＥＤ素子１６は、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接合されたＰＮ接合部での発光を利用した発光素子である。Ｐ型電極、Ｎ型電極を素子上面、下面に設けた構造と、素子片面にＰ型、Ｎ型電極の双方が設けられた構造が提案されている。いずれの構造のＬＥＤ素子１６も、本発明のＬＥＤ実装モジュール１０に用いることができるが、上記のうち素子片面にＰ型、Ｎ型電極の双方が設けられた構造のＬＥＤ素子を特に好ましく用いることができる。
【００７８】
＜反射材の製造方法（第１の実施態様）＞
反射材１の製造方法の第１の実施態様は、中間層と最外層の各層毎に反射材組成物を選択し、更に、それらの溶融成形後に電離放射線の照射を行い、架橋度の進行程度を適切に制御する方法である。
【００７９】
又、本発明の反射材の製造方法の第２の実施態様は、製膜中に弱架橋を進行させ、その架橋の進行程度を制御する方法である。この第２の実施態様においては、第１の実施態様と異なり、製膜後の別途の架橋処理は不要である。但し、製膜後の別途の架橋工程が不要である点と、製膜中に弱架橋を進行させるための架橋剤の添加量や製膜温度条件の範囲が異なる点の他は、第２の実施態様は、第１の実施態様と同様のプロセスである。以下、先ずは、本発明の反射材の製造方法の第１の実施態様の製造方法について、説明する。
【００８０】
［フィルム化工程］
中間層用及び最外層用の各組成物の溶融成形は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられている成形法、即ち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。多層フィルムとしての成形方法としては、一例として、２種以上の溶融混練押出機による共押出により成形する方法が挙げられる。
【００８１】
成形時の成形温度の下限は反射材組成物の融点を超える温度であればよい。成形温度の上限は、架橋剤を使用する場合には、当該架橋剤の１分間半減期温度に応じて、製膜中に架橋が開始しない温度、即ち、反射材組成物のゲル分率を０％に維持できる温度であればよい。
【００８２】
ここで、本発明の反射材の製造方法（第１の実施態様）においては、反射材組成物中において架橋剤は必須ではなく、又、架橋剤を添加する場合であってもその含有量は０．５質量％未満とする。このため、通常の低密度ポリエチレン樹脂の成形温度、例えば、１２０℃程度の加熱条件下では、ゲル分率の変化は現れず、樹脂の物性に実質的な影響を与えるような架橋は進行しない。製膜中の反射材組成物のゲル分率を０％に維持する本発明の製造方法によれば、製膜時に押出機等にかかる負荷を低減し、反射材の生産性を高めることが可能である。
【００８３】
［架橋工程］
上記のフィルム化工程後の未架橋の反射材に対して、電離放射線による架橋処理を施す架橋工程を、フィルム化工程の終了後、且つ、反射材を他の部材と一体化するＬＥＤ素子用基板一体化工程の開始前に行う。この架橋処理によってゲル分率が２％以上８０％以下となる反射材とする。架橋処理はフィルム化工程に続いて連続的にインラインで行われてもよく、オフラインで行われてもよい。
【００８４】
電離放射線の照射による架橋処理については、個別の架橋条件は特に限定されない。大凡の具体的な照射量の目安としては、架橋処理後の中間層のゲル分率が、５％程度以上の範囲となるように適宜設定すればよい。具体的には、電子線（ＥＢ）、α線、β線、γ線、中性子線等の電離放射線によって行うことができるが、なかでも電子線を用いることが好ましい。電子線照射における加速電圧は、被照射体であるフィルム厚さによって決まり、厚いフィルムほど大きな加速電圧を必要とする。例えば、２００μｍ程度の厚さのフィルムでは１００ｋＶ以上、好ましくは２００ｋＶ以上で照射する。加速電圧がこれより低いと、中間層の架橋が十分に進行しない。照射線量は５ｋＧｙ〜２００ｋＧｙ、好ましくは５〜１００ｋＧｙの範囲である。照射線量が５ｋＧｙより小さいと中間層の架橋が十分に進行せず、又、２００ｋＧｙを超えると、発生する熱による反射材の変形や着色等が懸念されるようになる。
【００８５】
又、電離放射線の照射は、中間層の架橋を上記の程度に十分に進行させうる条件であれば、片面側から或いは両面側からの照射いずれであってもよいが、被照射体の層間で、架橋の進行度に傾斜をもたせることがより好ましい。これにより、架橋の進行度の小さい方の面を金属配線部等との密着面とするここにより、反射材１５全体としての必要な耐熱性を保持したまま、より優れた密着性を得ることができる。特に反射材１５が単層のフィルムからなる場合、その両面において、このような方法により、架橋の進行度に傾斜を持たせることは、耐熱性と密着性のバランスをとる上で有効な方法となる。尚、電離放射線の照射は大気雰囲気下でもよく窒素雰囲気下であってもよい。
【００８６】
尚、この架橋処理はフィルム化工程に続いて連続的にインラインで行われてもよく、オフラインで行われてもよい。又、架橋処理が一般的な加熱処理である場合は、一般的に、架橋剤の含有量として反射材の全成分１００質量部に対して０．５質量部以上１．５質量部以下が必要とされているが、本願発明の反射材においては、架橋剤の含有量が０であってもよく、含有する場合であっても０．５質量部未満であることが好ましい。これにより、反射材組成物のフィルム化工程における反射材組成物のゲル化による生産性低下のリスクが低減できる。尚、このようにして得られた本発明の反射材は架橋処理が施されているために、再度のアニール処理等は不要であり、このまま後の反射材積層又は密着工程で使用することができる。
【００８７】
＜反射材の製造方法（第２の実施態様）＞
本発明の反射材の製造方法の第２の実施態様は、反射材組成物への架橋剤の添加量を製膜性の低下にはつながらない適量範囲で増量して、製膜中に弱架橋を進行させ、これを適切に制御することによって、反射材１の各層の架橋の進行度を最適範囲に調整する方法である。以下、本発明の反射材の製造方法の第２の実施態様について、第１の実施態様と同様の部分については説明を省略し、第１の実施態様と異なる部分についてのみ説明する。
【００８８】
この第２の実施態様によって反射材１を製造する場合には、反射材組成物の全樹脂成分に対して、０．０２質量％以上０．５質量％未満の架橋剤を添加する。
【００８９】
第２の実施態様における反射材のフィルム化は、第１の実施態様と同様の方法で行うことができる。ただし、成形中に弱架橋反応を促進させるために、成形温度は反射材組成物を構成するポリエチレン系樹脂の融点＋５０℃以上であることが好ましい。具体的には１５０から２５０℃の高温とすることが好ましく、より好ましくは１９０から２３０℃の範囲である。尚、この成形温度は架橋剤の１分間半減期温度以上であるので、成形後には架橋剤はほとんど残留しない。このため、弱架橋はこの成形段階で終了する。
【００９０】
＜ＬＥＤ素子用基板の製造方法＞
ＬＥＤ素子用基板１は、従来公知の電子基板の製造方法の一つであるエッチング工程と、本発明特有の反射材積層工程と、によって、製造することができる。又、選択する材料樹脂に応じて、予め当該樹脂にアニール処理による耐熱性向上処理を施しておくことが好ましい。
【００９１】
［アニール処理］
本発明においては必須ではないが、アニール処理は、従来公知の熱処理手段を用いることができる。アニール処理温度の一例としては、基板フィルム１１を成形する熱可塑性樹脂がＰＥＮである場合、ガラス転移温度から融点の範囲、更に具体的には１６０℃から２６０℃、より好ましくは１８０℃から２３０℃の範囲である。アニール処理時間としては、１０秒から５分程度が例示できる。このような熱処理条件によれば、一般的に８０℃程度であるＰＥＮの熱収縮開始温度を、１００℃程度に向上させることができる。
【００９２】
［エッチング工程］
必要に応じてアニール処理を経た基板フィルム１１の表面に、金属配線部１３の材料とする銅箔等の金属配線部１３を積層して材料とする積層体を得る。積層方法としては、金属箔を接着剤によって基板フィルム１１の表面に接着する方法、或いは、基板フィルム１１の表面に直接にメッキ方法や気相製膜法（スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等）により金属配線部１３を蒸着させる方法を挙げることができる。コストや生産性の面からは、金属箔をウレタン系の接着剤によって基板フィルム１１の表面に接着する方法が有利である。
【００９３】
次に、上記の積層体の金属箔の表面に、金属配線部１３の形状にパターニングされたエッチングマスクを成形する。エッチングマスクは、将来、金属配線部１３となる金属箔の配線パターン成形部分がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。エッチングマスクを成形する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層フィルムの表面にエッチングマスクを成形してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層フィルムの表面にエッチングマスクを成形してもよい。
【００９４】
次に、エッチングマスクに覆われていない箇所における金属箔を浸漬液により除去する。これにより、金属箔のうち、金属配線部１３となる箇所以外の部分が除去される。
【００９５】
最後に、アルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。これにより、エッチングマスクが金属配線部１３の表面から除去される。
【００９６】
［反射材積層工程］
金属配線部１３の形成後、その上に反射材１５を更に積層する。この積層は、上記製造方法によって得た反射材用のフィルムを、金属配線部１３等及び基板フィルム１１の表面に加熱圧着する熱ラミネーション法により好ましく行うことができる。この熱ラミネーションはＬＥＤ素子１７の実装の前後の段階で、適宜、反射材を金属配線部１３等に圧着させるための独立した加熱処理として行ってもよい。ただし、下記に記す通り、ＬＥＤ実装モジュールの製造のプロセス内で、ＬＥＤ素子１７の実装のためのハンダ処理時にハンダを溶融するための熱によって、ＬＥＤ素子１７の実装のためのハンダ処理と反射材１５の金属配線部１３等への熱ラミネーション処理を同時に行うこともできる。
【００９７】
反射材１５へのＬＥＤ素子実装用貫通孔１５１の形成についてはパンチング処理やレーザー処理等、従来公知の各種の孔開け加工によることができる。尚、この孔開け加工は、反射材に上記のような架橋処理を行う場合は、同処理を終えた後に行うことによって、孔開け加工の精度を更に高めることができる。
【００９８】
尚、反射材１５の積層は、上記の熱ラミネーション法のような加熱圧着処理に限らず、ドライラミネーション法等公知の他の方法によることもできる。但し、本発明の反射材１５は、反射材組成物の組成を独自範囲に規定したことによって、生産性に優れる上記製造方法への適応を可能とした点もその特徴の一つである。
【００９９】
＜ＬＥＤ実装モジュールの製造方法＞
ＬＥＤ実装モジュール１０の製造方法について説明する。
【０１００】
［反射材製造工程］
上記の反射材の製造方法により、反射材１５を製造する工程である。
【０１０１】
［ハンダ処理工程］
金属配線部１３へのＬＥＤ素子１６の接合は、ハンダ加工により行うことができる。このハンダ加工による接合は、リフロー方式、或いは、レーザー方式によることができる。リフロー方式は、金属配線部１３にハンダを介してＬＥＤ素子１６を搭載し、その後、ＬＥＤ素子用基板１をリフロー炉内に搬送して、リフロー炉内で金属配線部１３に所定温度の熱風を吹きつけることで、ハンダペーストを融解させ、ＬＥＤ素子１６を金属配線部１３にハンダ付けする方法である。又、レーザー方式とは、レーザーによってハンダを局所的に加熱して、ＬＥＤ素子１６を金属配線部１３にハンダ付けする手法である。この処理における加熱は使用するハンダの種類によって様々であるが、一般に１７０℃程度であり、特に低融点のハンダを用いた場合には１３５℃程度である。
【０１０２】
金属配線部１３へのＬＥＤ素子１６のハンダ接合を行う際は、基板フィルム１１における裏面側からのレーザー照射によって、ハンダのリフローを行う方法とすることが好ましい。これにより、加熱によるハンダの有機成分の発火とそれに伴う基材の損傷をより確実に抑制することができる。
【０１０３】
［反射材密着工程］
反射材１５を構成する樹脂フィルムを、基板フィルム１１及び金属配線部１３に密着させる加熱圧着処理は、様々な公知の加熱圧方法により行うことが可能であるが、本製造方法においては、上記のハンダ処理工程におけるハンダを加熱するたに加えられる熱によって反射材１５を成形する樹脂フィルムをハンダ処理時に同時にそのために加えられる熱で加熱することによって行うことができる。これにより、ＬＥＤ実装モジュール１０の製造における工程数を減らすことができ、生産性が向上する。
【０１０４】
＜ＬＥＤ表示装置＞
図５は、ＬＥＤ実装モジュール１０を用いたＬＥＤ表示装置１００の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。ＬＥＤ表示装置１００は、所定の間隔でマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ素子１６を駆動（発光）することによって、文字や映像等の情報（画像）をモニター３に表示する。尚、ＬＥＤ実装モジュール１０から放熱される熱を更に効率よく外部に放射するための放熱構造４がＬＥＤ素子用基板１の裏面側に設置されていることが更に好ましい。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
＜反射材の製造＞
下記表１の組成（表１中の融点（℃）とＥＢ照射の強度（ｋＧｙ）以外の数値の単位は、全て組成比（質量％））の反射材組成物及び中間層用の組成物を混合し単層用のブレンドとした。上記ブレンドをφ３０ｍｍ押出し機、４００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成形機を用いて、押出し温度１８０℃、引き取り速度１．１ｍ／ｍｉｎで反射材用の各フィルムを成形した。実施例１〜３及び比較例２〜３については、厚さ２００μｍの単層のフィルムを成形して、これらの単層の反射材用フィルムから各反射材を製造した。又、実施例４〜５については、それぞれ下記のベース樹脂３又は４からなる層を中間層とし、この両面にベース樹脂２を含んでなる層を最外層として配置した３層からなる多層フィルムを成形し、この多層フィルムから反射材を製造した。この多層フィルムの総厚さを２００μｍとし、各層の厚さ比を、１：６：１とした。
【０１０７】
反射材組成物及び中間層用の組成物の原料として以下の各原料を使用した。
（ベース樹脂）
ベース樹脂１（表１にて「ＭＬ１」と表記、以下同様）：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、融点６０℃であり、１９０℃でのＭＦＲが３．５ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）。
ベース樹脂２（「ＭＬ２」）：密度０．９０１ｇ／ｃｍ３、融点９７℃であり、１９０℃でのＭＦＲが３．５ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）。
ベース樹脂３（ＰＳ１）：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが３０ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン１００質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド０．１５質量部とを混合し、２００℃で溶融、混練して得たシラン変性ポリエチレン系樹脂。密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１３．０ｇ／１０分。融点６０℃。
ベース樹脂４（ＰＳ２）：密度０．９０２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが１３ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン１００質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド０．１５質量部とを混合し、２００℃で溶融、混練して得たシラン変性ポリエチレン系樹脂。密度０．９０１ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分。融点９７℃。
ベース樹脂５（「ＨＤ」）：密度０．９６３ｇ／ｃｍ３、１９０℃でのＭＦＲが７．０ｇ／１０分、融点が１３５℃、の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）。
ベース樹脂６（表１中で「ＰＰ」と表記）：密度０．９１０ｇ／ｃｍ３、２３０℃でのＭＦＲが７．０ｇ／１０分、融点が１６５℃、のポリプロピレン（ＰＰ）。
（白色顔料）
酸化チタン：平均粒径０．３μｍの酸化チタン。実施例１〜５及び比較例２の反射材組成物及び中間層用の組成物における含有量が、いずれも、１９質量％となるように各反射材組成物及び中間層用の組成物に添加した。尚、実施例１〜５及び比較例２の反射材の総厚さはいずれも２００μｍであるので、上記において説明した厚さと含有量の積については、これらの反射材においては、全て３８００である。
【０１０８】
実施例１から３及び比較例２から３の上記成形後の反射材用のフィルムに対して電子線照射装置（岩崎電気株式会社製、製品名ＥＣ２５０／１５／１８０Ｌ）を用い、いずれも加速電圧２００ｋＶ、照射強度については反射面側からのみ、表１に記載の各強度（ｋＧｙ）で照射して、架橋済の反射材とした。実施例６は、実施例１と樹脂組成は同一の反射材用フィルムであるが、下記の通り、ギャップ部の幅を変えたものである。
【０１０９】
実施例４〜５の上記成形後の反射材フィルムについては、電子線照射による架橋処理は行わずに、そのまま各実施例の反射材とした。
【０１１０】
汎用的に白色の反射性樹脂として用いられている下記の樹脂フィルム（白色のＰＥＴフィルム）を比較例１の反射材とした。これについて電子線照射による架橋処理は行っていない。
「高反射／白色ボイドフィルムルミラーＥ６ＳＲ」厚さ１８８μｍ、融点２５０℃。
【０１１１】
【表１】
2016127136.tif 000003
【０１１２】
＜評価例１：輝度＞
ＰＥＮフィルムに銅配線を形成した基板（１５ｃｍ×１５ｃｍ）にＬＥＤ素子（ＮＦＳＷ７５７ＤＴ―Ｖ１／日亜化学工業株式会社）を、２列×３行で、計６個実装し、それぞれ実施例及び比較例の反射材を積層した評価用ＬＥＤ実装モジュールを、上述のＬＥＤ実装モジュールの製造方法に則り作成した。尚、それぞれのＬＥＤ実装モジュールのＬＥＤ素子実装領域のギャップ部が、それぞれ表２の幅（最大幅でありばらつきは＋−０．０１％以内）となるように作成した。但し、比較例１の反射材（白色ＰＥＴ）については、加熱圧着による固定は不能であるため、複数のピンで周囲を仮止めして以下の試験を行った。
【０１１３】
［モジュール輝度試験］
モジュール輝度は、コニカミノルタ製  ２Ｄ  ｃｏｌｏｒ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＣＡ２０００により、ＬＥＤ光源を中心に直径５ｍｍの平均輝度を、実装したＬＥＤ素子６点につきそれぞれ測定し、その平均値を算出し、これを、各実施例、比較例の輝度の値とした。そして、比較例１の輝度をリファレンスとし、それに対する相対値（％）を各評価用モジュールの輝度の評価値とした。結果を表２に示す。
【表２】
2016127136.tif 000004
【０１１４】
＜評価例２：金属密着性＞
実施例、比較例の各反射材について、金属密着性を測定評価した。
【０１１５】
［金属密着性試験］
１５ｍｍ幅にカットした実施例、比較例の各反射材を、それぞれ銅箔（７５ｍｍ×５０ｍｍ×０．０３５ｍｍ）上に密着させて、下記の熱ラミネート条件（ａ）〜（ｄ）と同条件で、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例について金属密着性評価用サンプルを得た。これらの各金属密着性評価用サンプルについて、下記の試験条件における密着強度を測定して金属密着性を評価した。
測定は、上記の金属密着性評価用サンプルにおいて、銅箔上に密着している反射材について、剥離試験機（テンシロン万能試験機  ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）試験を行い、測定結果を、以下の評価基準Ａ〜Ｄにより評価した。結果を表３に示す。尚、この評価基準は、リフロー処理後の半完成品の段階までに少なくとも必要と想定される密着性という観点で下記評価基準を規定するものである。
（熱ラミネート条件）  （ａ）真空引き：０．５分
（ｂ）加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１００ｋＰａ
（ｃ）圧力保持（１００ｋＰａ）：１．０分
（ｄ）温度１００℃
（評価基準）  Ａ：１．５Ｎ／１５ｍｍ以上
Ｂ：０．５Ｎ／１５ｍｍ以上１．５Ｎ／１５ｍｍ未満
Ｃ：０．０５Ｎ／１５以上０．５Ｎ／１５ｍｍ未満
Ｄ：０．０５Ｎ／１５ｍｍ未満
【０１１６】
【表３】
2016127136.tif 000005
【０１１７】
表２より、本発明のＬＥＤ実装モジュールは、従来汎用的に用いられている白色ＰＥＴを反射材として用いたＬＥＤ実装モジュールよりも優れた反射性能を保持することが分かる。又、表３より、本発明の反射材は、熱ラミネーション法による積層処理によって、ＬＥＤ素子用基板を構成する積層体を構成することができるものであることが分かる。以上より、本発明によれば、従来以上の光学特性を有し、且つ、格段に生産性の高いＬＥＤ実装モジュールを提供できることが分かる。
【符号の説明】
【０１１８】
１              ＬＥＤ素子用基板
１１            基板フィルム
１２            接着剤層
１３            金属配線部
１４            ハンダ層
１５            反射材
１５１          ＬＥＤ素子実装用貫通孔
１５２          ギャップ部
１６            ＬＥＤ素子
２１            鉄板フレーム
２２            リジット基板
２３            固定用ピン
３              モニター
４              放熱構造
１０            ＬＥＤ実装モジュール
１００          ＬＥＤ表示装置
【図１】
2016127136.tif 000006
【図２】
2016127136.tif 000007
【図３】
2016127136.tif 000008
【図４】
2016127136.tif 000009
【図５】
2016127136.tif 000010