光反射基板およびその製造方法
【課題】発光素子の発光出力を向上させる光反射基板を提供する。
【解決手段】少なくとも、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする光反射基板。
【解決手段】少なくとも、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする光反射基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に用いられる絶縁層と金属層とを有する光反射基板に関する。より具体的には、発光ダイオード(以下、ＬＥＤという）発光素子に用いられる光反射基板に関するものであり、詳しくはＬＥＤ発光素子の反射基板の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、白色系ＬＥＤ発光素子としては、ＲＧＢのカラーフイルタを用いてカラー表示を行う表示装置を照明するＬＥＤ発光素子が一般的であり、多色混合型のＬＥＤ発光素子が用いられている。この多色混合型のＬＥＤ発光素子は、ＲＧＢの３色のＬＥＤを同時に発光させることによって白色光を発光させ、この白色光と表示装置のカラーフイルタによってカラー表示を行うものである。
【０００３】
しかし、この多色混合型のＬＥＤ発光素子はＲＧＢの各ＬＥＤが発光しているため、各色純度が高く演色性にも優れているが、反面、白色光を得るためにＬＥＤの数を多く必要とし、価格が高くなるという問題がある。
【０００４】
この多色混合型のＬＥＤ発光素子の問題を解決する方式として、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている蛍光体混色型のＬＥＤ発光素子がある。図５は特許文献１、２に記載される蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子の一構成例を示した模式図であり、本発明の発光素子においても構成の一部として用いられてもよいものである。図５において１００は白色系ＬＥＤ発光ユニットであり、外部接続用の電極１２０，１３０を有する基板１４０に、青色ＬＥＤ１１０がフェースダウンボンディングされており、該青色ＬＥＤ１１０をＹＡＧ系の蛍光粒子１５０を混入した透明樹脂１６０でモールドしている。ＹＡＧ系の蛍光粒子１５０によって励起された光と、青色ＬＥＤ１１０の残光により、白色系ＬＥＤ発光ユニット１００から白色系光が発光面側の矢印方向に発光される。
【０００５】
従来より用いられている青色ＬＥＤ１１０およびＹＡＧ系の蛍光粒子１５０による蛍光体混色型のＬＥＤ発光ユニット１００では、白色系の発光出力を高めるには、蛍光粒子１５０が混入された透明樹脂１６０の厚みを厚くする、あるいは該透明樹脂１６０の蛍光粒子１５０の含有量を増やす等の施策を施すことが好ましいと考えられている。しかしながら、これらの施策を施した場合、透明樹脂１６０の厚みや、該透明樹脂１６０の蛍光粒子１５０の含有量によっては、該青色ＬＥＤ１１０からの青色光の透過性が弱くなり、白色系の発光出力は向上しなくなる。このため、白色系の発光出力を向上させるために、蛍光体混色型の白色系発光ダイオード装置の改良がさらに望まれている。
【０００６】
このように発光出力を向上させる目的で、例えば、特許文献３等に開示されているように、アルミの金属基板を光反射基板として用いることで、発光ロスを抑え、発光出力を向上させる方法が知られている。特に、特許文献３の図２を参照すると、金属基板１１の上面を絶縁性樹脂１３により被覆し、この絶縁性樹脂１３の上面に形成された導電パターン１４の上面に発光素子１５を実装している。しかしながら、可視光の全領域にわたる反射率の向上や改良、具体的には反射基板自体の白色化が望まれている。特に白色樹脂を絶縁層として用いる場合は、発光素子の輝度そのものを向上させる際の高電流による発熱により、白色樹脂が劣化してしまう問題があった。
【０００７】
また、ＬＥＤ発光部材は、発光面に対し、垂直方向への指向性を高める設計が求められており、視野角依存性の小さい反射特性が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９９８６９６号明細書
【特許文献２】特開平１１−８７７８４号公報
【特許文献３】特開２００６−１００７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、より白色系の発光出力を向上させる光反射基板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】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の大きさの凹凸を表面に有する絶縁層と金属層からなる光反射基板が、光反射性に極めて優れ、広い波長領域、広い視野角で光反射の視野角依存性が小さい。
即ち、本発明は、以下を提供する。
【００１１】
（１）少なくとも、絶縁層と、該絶縁層に接して設けられた金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする、光反射基板。
【００１２】
（２）前記光反射基板の表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸であることを特徴とする、上記（１）に記載の光反射基板。
【００１３】
（３）原子間力顕微鏡を用いて、前記光反射基板の前記表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積Ｓ0とから、下記式（Ａ）により求められる表面積差ΔＳが５％以上９０％以下である、上記（１）または（２）に記載の光反射基板。
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0］×１００（％） （Ａ）
【００１４】
（４）前記金属層がアルミニウムであり、前記絶縁層が該アルミニウムの陽極酸化皮膜である（１）〜（３）のいずれかに記載の光反射基板。
（５）前記光反射基板が、発光素子の発光を発光観測面側に反射する光反射基板である（１）〜（４）のいずれかに記載の光反射基板。
（６）前記金属層が窪みを持つ形状であり、前記絶縁層が窪みを持つ形状の表面に設けられている（１）〜（５）のいずれかに記載の光反射基板。
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化し、
該粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する、
光反射基板の製造方法。
【００１５】
（８）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、少なくとも、アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化した後、以下の（ａ）および（ｂ）工程を任意の順序で行う、
（ａ）発光素子を設けるための配線用スルーホールを形成し、および、基板をチップ化するためのルーティング加工を施す工程、
（ｂ）粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する工程、
とを有する光反射基板の製造方法。
（９）一方のアルミニウム基板は、少なくとも１つのスルーホールが形成され、他方のアルミニウム基板はスルーホールが形成されていない、（１）〜（４）のいずれかに記載の光反射基板を少なくとも２枚重ねることにより形成される（６）に記載の光反射基板。
（１０）前記ルーティング加工において、複数のチップの周りにチップを個別に切り離すための切り離し部を設け、切り離し部の一部に複数のチップをアルミニウム板に連結する連結部を有するように加工する際に、予めアルミニウム板の連結部になる部分をチップとなる部分より板厚を薄く設計して、ルーティング加工でアルミニウム板に連結部を残して切り離し部を切り欠いて、その後アルミニウム板を陽極酸化処理した後に連結部を切り離して、切り離した後の個別のチップの厚さ方向に連結部が切り離された後に形成されるアルミニウム部分の面積を小さくし、または無くした、個別のチップを得るルーティング加工を有する（８）に記載の光反射基板の製造方法。
【００１６】
（１１）上記（８）または（１０）に記載の工程を経た後、以下の（ｃ）および（ｄ）工程を任意の順序で行う、（８）または（１０）に記載の光反射基板の製造方法：
（ｃ）発光素子への電気信号伝送のための金属配線層を形成し、
上記金属配線層をパターン化する工程と；
（ｄ）発光素子を実装する部分に相当する電極部に再度金属層を設ける加工を施す工程。
（１２）（１）〜（６）のいずれかまたは（９）に記載の光反射基板の上層に青色発光素子を有し、その周りおよび／または上部に蛍光発光体を備える白色系発光ダイオード装置。
【発明の効果】
【００１７】
以下に説明するように、本発明によれば、放熱性が高く、より発光出力を向上できる、光反射基板を提供することができる。本発明の光反射基板は広い波長領域、広い視野角で光反射の視野角依存性が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光反射基板の作製における電気化学的粗面化処理に用いられる交番波形電流波形図の一例を示すグラフである。
【図２】本発明の光反射基板の作製における交流を用いた電気化学的粗面化処理におけるラジアル型セルの一例を示す概略図である。
【図３】本発明の光反射基板の作製における陽極酸化処理に用いられる陽極酸化処理装置の概略図である。
【図４】本発明の光反射基板の作製における機械的粗面化処理に用いられるブラシグレイニングの工程の概念を示す概略図である。
【図５】蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子の一構成例を示す概略図である。
【図６】３００〜７００ｎｍの全反射率を計測した結果を示すグラフである。
【図７】蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子を説明する概略図である。
【図８】３００〜７００ｎｍの全反射率を計測した結果を示すグラフである。
【図９】本発明の光反射基板を用いるＬＥＤ発光素子の他の例を示す断面図である。
【図１０】本発明の光反射基板の例を示す断面図である。図１０（Ａ）はアルミニウム板が平面状で絶縁層も平面状である光反射基板の断面図である。図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）は、アルミニウム板が窪みを持つ形状であり、絶縁層も窪み形状の表面に形成されている光反射基板の断面図である。図１０（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）は、図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）と同様の形状の光反射基板の他の例を示す断面図である。
【図１１】本発明の光反射基板を製造するルーティング方法において、図１１（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ａ４）は、ルーティング後に切り離された連結部が金属アルミニウム剥き出しとなり絶縁性が不十分になる状態を説明する模式図である。図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）は、切り離された連結部に陽極酸化皮膜をつけて絶縁性を保持するための陽極酸化前のアルミニウム板の連結部の形状、陽極酸化後の連結部の形状およびチップ化後の光反射基板チップの側面を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の光反射基板について詳細に説明する。
本発明の光反射基板は、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の光反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長の光反射率が６０％以上、であることを特徴としている。ここで全反射率は例えば分光光度計で測定される。
【００２０】
１．＜表面形状＞
本発明の光反射基板は、上記反射率を満たすべく、その表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸を有するのが好ましい。また、異なる波長の凹凸が重畳された形状をとっていてもよい。
本発明の光反射基板の表面がこのような凹凸を有すると、光拡散効果の向上、且つ、発光吸収効果／干渉効果（反射としてのロスとなりうる効果）を抑えることができると推定される。このため、本発明の光反射基板は、その反射性に優れる。
【００２１】
平均波長５〜１００μｍの凹凸（以下「大波構造」ともいう。）は、光散乱性の効果がよりよくなる点で、平均波長７〜７５μｍであるのが好ましく、平均波長１０〜５０μｍであるのがより好ましい。
本発明の光反射基板の表面は、上記凹凸か、以下の凹凸かのいずれかを有する構造であるのが好ましい。
平均波長０．５〜５μｍの凹凸（以下「中波構造」ともいう。）は、光散乱性がより大きくなり、また、光吸収効果が抑えられる点で、平均波長０．７〜４μｍであるのが好ましく、平均波長１〜３μｍであるのがより好ましい。
平均波長０．０１〜０．５μｍの凹凸（以下「小波構造」ともいう。）は、可視光の干渉効果が抑えられる点で、平均波長０．０１５〜０．４μｍであるのが好ましく、平均波長０．０２〜０．３μｍであるのがより好ましい。
本発明の光反射基板の表面は、上述した大波構造、中波構造および小波構造からなる群から選ばれる少なくとも一つを有する。反射率をより高くすることができる点で、これらの二つ以上の凹凸構造を重畳して有するのが好ましく、三つすべてを重畳して有するのがより好ましい。
本発明の光反射基板は、上記の特定の凹凸を表面に有する場合は広い視野角で均一な光取り出しが可能となり、視野角依存性が小さい（視野角で反射率の差が小さい）。
本発明の光反射基板の表面が上記特定の凹凸を有する場合は、凹凸のアンカー効果により後に説明する蛍光発光体を有する透明樹脂との密着性が高いので放熱性に優れる。
【００２２】
本発明の光反射基板は、原子間力顕微鏡を用いて、その表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積（見掛け面積）Ｓ0とから、下記式（１）により求められる表面積差ΔＳが、５％以上９０％以下であるのが好ましく、１０％以上８０％以下であるのがより好ましく、２０％以上７０％以下であるのが、反射基板の白色性向上（散乱性向上）の観点から更に好ましい。
【００２３】
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0]×１００（％） （１）
【００２４】
表面積差ΔＳは、反射基板表面の凹凸の程度を示すファクターの一つである。ΔＳが大きいと、より光を散乱させることができる。
【００２５】
本発明においては、ΔＳを求めるために、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）により表面形状を測定し、３次元データを求める。測定は、例えば、以下の条件で行うことができる。
即ち、光反射基板を１ｃｍ角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、ＸＹ方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をＺ方向のピエゾの変位でとらえる。ピエゾスキャナーは、ＸＹ方向について１５０μｍ、Ｚ方向について１０μｍ、走査可能なものを使用する。カンチレバーは共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１２〜２０Ｎ／ｍのもの（ＳＩ−ＤＦ２０、ＮＡＮＯＰＲＯＢＥ社製）を用い、ＤＦＭモード（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ）で測定する。また、求めた３次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求める。計測の際は、表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定する。ＸＹ方向の分解能は１．９μｍ、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は６０μｍ／ｓｅｃとする。
【００２６】
上記で求められた３次元データ（ｆ（ｘ，ｙ））を用い、隣り合う３点を抽出し、その３点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Ｓxとする。表面積差ΔＳは、得られた実面積Ｓxと幾何学的測定面積Ｓ0とから、上記式（１）により求められる。
【００２７】
＜キャビテイ構造を有する光反射基板、および二枚の本発明の光反射基板を用いてキャビテイ構造を有する光反射基板を製造する方法＞
本発明の光反射基板は、その形状は限定されない。例えば、図１０（Ａ）に示すように、金属層３３であるアルミニウム板が平面状で絶縁層３２も平面状である光反射基板３０であってもよい。図１０（Ｂ２）に示すように窪み３４を有する形状であってもよい。窪み３４内にＬＥＤ素子を搭載すれば、光反射基板の窪みの側面の光反射も有効に利用することができる。図１０（Ｂ２）、（Ｂ３）は、金属層であるアルミニウム板が窪み３４（キャビティ）を持つ形状であり、絶縁層３２も窪み形状の表面に形成されている光反射基板の断面図である。図１０（Ｂ３）に示す本発明の光反射基板を製造する方法は限定されない。例えば図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すように金型３６を矢印方向にプレスしてアルミニウム板１に窪み３４を持つ金属層３３を形成してもよい。図１０（Ｂ２）は、金属層３３に窪み３４が形成された状態の断面図を示し、図１０（Ｂ２）に示すような形状のアルミニウム板を陽極酸化処理すれば、図１０（Ｂ３）に示す絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０が製造できる。
図１０（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）は、図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）と同様の形状の光反射基板の他の製造例を示す断面図である。この光反射基板は、図１０（Ｃ２）に示す、スルーホールを有さず少なくとも絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０と、図１０（Ｃ１）に示すように、スルーホール３５を有し、絶縁層３２１と金属層３３１とを有する他の光反射基板３０１とを２枚用意する。次に、図１０（Ｃ３）に示すように、２枚の光反射基板を重ねることにより窪み３４を有する光反射基板３０３を形成する。２枚の光反射基板は接着してもよい。図１０（Ｃ１）に示す光反射基板３０１は、アルミニウム板に予めスルーホール３５をあけてから陽極酸化処理して絶縁層３２１を形成して製造してもよい。スルーホール加工は安価なドリル加工で形成でき、またスルーホール形状や大きさの制御も非常に簡便であるため、上記のように２枚の加工基板を重ねたり貼り合せる事で、従来と同じ形状のキャビティ構造を有する光反射基板を安価に製造できる。
【００２８】
以下、本発明の光反射基板に好適な、アルミニウムを陽極酸化したアルマイト基板を用いた光反射基板について説明する。絶縁層として陽極酸化アルミニウムであるアルミナ層とそれに連続するアルミニウム金属層とを有する光反射基板は、光反射率が高く、耐熱性、耐候性に優れる。
【００２９】
２．＜アルミニウム板＞
本発明の光反射基板の製造には、公知のアルミニウム板を用いることができる。本発明に用いられるアルミニウム板は、寸度的に安定なアルミニウムを主成分とする金属であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。純アルミニウム板のほか、アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板を用いることもできる。
【００３０】
本明細書においては、上述したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる各種の基板をアルミニウム板と総称して用いる。前記アルミニウム合金に含まれてもよい異元素には、ケイ素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタン等があり、合金中の異元素の含有量は１０質量％以下である。
【００３１】
このように本発明に用いられるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、例えば、アルミニウムハンドブック第４版（１９９０年、軽金属協会発行）に記載されている従来公知の素材、例えば、ＪＩＳ Ａ１０５０、ＪＩＳ Ａ１１００、ＪＩＳ Ａ１０７０、Ｍｎを含むＪＩＳ Ａ３００４、国際登録合金 ３１０３Ａ等のＡｌ−Ｍｎ系アルミニウム板を適宜利用することができる。また、引張強度を増す目的で、これらのアルミニウム合金に０．１質量％以上のマグネシウムを添加したＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ Ａ３００５）を用いることもできる。更に、ＺｒやＳｉを含むＡｌ−Ｚｒ系合金やＡｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。更に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。
【００３２】
ＪＩＳ１０５０材に関しては、特開昭５９−１５３８６１号、特開昭６１−５１３９５号、特開昭６２−１４６６９４号、特開昭６０−２１５７２５号、特開昭６０−２１５７２６号、特開昭６０−２１５７２７号、特開昭６０−２１６７２８号、特開昭６１−２７２３６７号、特開昭５８−１１７５９号、特開昭５８−４２４９３号、特開昭５８−２２１２５４号、特開昭６２−１４８２９５号、特開平４−２５４５４５号、特開平４−１６５０４１号、特公平３−６８９３９号、特開平３−２３４５９４号、特公平１−４７５４５号、特開昭６２−１４０８９４号、特公平１−３５９１０号および特公昭５５−２８８７４号の各公報に記載されている。
【００３３】
ＪＩＳ１０７０材に関しては、特開平７−８１２６４号、特開平７−３０５１３３号、特開平８−４９０３４号、特開平８−７３９７４号、特開平８−１０８６５９号および特開平８−９２６７９号の各公報に記載されている。
【００３４】
Ａｌ−Ｍｇ系合金に関しては、特公昭６２−５０８０号、特公昭６３−６０８２３号、特公平３−６１７５３号、特開昭６０−２０３４９６号、特開昭６０−２０３４９７号、特公平３−１１６３５号、特開昭６１−２７４９９３号、特開昭６２−２３７９４号、特開昭６３−４７３４７号、特開昭６３−４７３４８号、特開昭６３−４７３４９号、特開昭６４−１２９３号、特開昭６３−１３５２９４号、特開昭６３−８７２８８号、特公平４−７３３９２号、特公平７−１００８４４号、特開昭６２−１４９８５６号、特公平４−７３３９４号、特開昭６２−１８１１９１号、特公平５−７６５３０号、特開昭６３−３０２９４号、特公平６−３７１１６号、特開平２−２１５５９９号および特開昭６１−２０１７４７号の各公報に記載されている。
【００３５】
Ａｌ−Ｍｎ系合金に関しては、特開昭６０−２３０９５１号、特開平１−３０６２８８号、特開平２−２９３１８９号、特公昭５４−４２２８４号、特公平４−１９２９０号、特公平４−１９２９１号、特公平４−１９２９２号、特開昭６１−３５９９５号、特開昭６４−５１９９２号および特開平４−２２６３９４号の各公報、米国特許第５，００９，７２２号明細書、同第５，０２８，２７６号明細書等に記載されている。
【００３６】
Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金に関しては、特開昭６２−８６１４３号、特開平３−２２２７９６号、特公昭６３−６０８２４号、特開昭６０−６３３４６号、特開昭６０−６３３４７号および特開平１−２９３３５０号の各公報、欧州特許第２２３，７３７号、米国特許第４，８１８，３００号、英国特許第１，２２２，７７７号の各明細書等に記載されている。
【００３７】
Ａｌ−Ｚｒ系合金に関しては、特公昭６３−１５９７８号、特開昭６１−５１３９５号、特開昭６３−１４３２３４号および特開昭６３−１４３２３５号の各公報等に記載されている。
【００３８】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に関しては、英国特許第１，４２１，７１０号明細書等に記載されている。
【００３９】
アルミニウム合金を板材とするには、例えば、下記の方法を採用することができる。まず、所定の合金成分含有量に調整したアルミニウム合金溶湯に、常法に従い、清浄化処理を行い、鋳造する。清浄化処理には、溶湯中の水素等の不要ガスを除去するために、フラックス処理、アルゴンガス、塩素ガス等を用いる脱ガス処理、セラミックチューブフィルタ、セラミックフォームフィルタ等のいわゆるリジッドメディアフィルタや、アルミナフレーク、アルミナボール等をろ材とするフィルタや、グラスクロスフィルタ等を用いるフィルタリング処理、あるいは、脱ガス処理とフィルタリング処理を組み合わせた処理が行われる。
【００４０】
これらの清浄化処理は、溶湯中の非金属介在物、酸化物等の異物による欠陥や、溶湯に溶け込んだガスによる欠陥を防ぐために実施されることが好ましい。溶湯のフィルタリングに関しては、特開平６−５７４３２号、特開平３−１６２５３０号、特開平５−１４０６５９号、特開平４−２３１４２５号、特開平４−２７６０３１号、特開平５−３１１２６１号、特開平６−１３６４６６号の各公報等に記載されている。また、溶湯の脱ガスに関しては、特開平５−５１６５９号公報、実開平５−４９１４８号公報等に記載されている。本願出願人も、特開平７−４００１７号公報において、溶湯の脱ガスに関する技術を提案している。
【００４１】
ついで、上述したように清浄化処理を施された溶湯を用いて鋳造を行う。鋳造方法に関しては、ＤＣ鋳造法に代表される固定鋳型を用いる方法と、連続鋳造法に代表される駆動鋳型を用いる方法がある。
ＤＣ鋳造においては、冷却速度が０．５〜３０℃／秒の範囲で凝固する。１℃未満であると粗大な金属間化合物が多数形成されることがある。ＤＣ鋳造を行った場合、板厚３００〜８００ｍｍの鋳塊を製造することができる。その鋳塊を、常法に従い、必要に応じて面削を行い、通常、表層の１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍを切削する。その前後において、必要に応じて、均熱化処理を行う。均熱化処理を行う場合、金属間化合物が粗大化しないように、４５０〜６２０℃で１〜４８時間の熱処理を行う。熱処理が１時間より短い場合には、均熱化処理の効果が不十分となることがある。
【００４２】
その後、熱間圧延、冷間圧延を行ってアルミニウム板の圧延板とする。熱間圧延の開始温度は３５０〜５００℃が適当である。熱間圧延の前もしくは後、またはその途中において、中間焼鈍処理を行ってもよい。中間焼鈍処理の条件は、バッチ式焼鈍炉を用いて２８０〜６００℃で２〜２０時間、好ましくは３５０〜５００℃で２〜１０時間加熱するか、連続焼鈍炉を用いて４００〜６００℃で６分以下、好ましくは４５０〜５５０℃で２分以下加熱するかである。連続焼鈍炉を用いて１０〜２００℃／秒の昇温速度で加熱して、結晶組織を細かくすることもできる。
【００４３】
以上の工程によって、所定の厚さ、例えば、０．１〜０．５ｍｍに仕上げられたアルミニウム板は、更にローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって平面性を改善してもよい。平面性の改善は、アルミニウム板をシート状にカットした後に行ってもよいが、生産性を向上させるためには、連続したコイルの状態で行うことが好ましい。また、所定の板幅に加工するため、スリッタラインを通してもよい。また、アルミニウム板同士の摩擦による傷の発生を防止するために、アルミニウム板の表面に薄い油膜を設けてもよい。油膜には、必要に応じて、揮発性のものや、不揮発性のものが適宜用いられる。
【００４４】
一方、連続鋳造法としては、双ロール法（ハンター法）、３Ｃ法に代表される冷却ロールを用いる方法、双ベルト法（ハズレー法）、アルスイスキャスターＩＩ型に代表される冷却ベルトや冷却ブロックを用いる方法が、工業的に行われている。連続鋳造法を用いる場合には、冷却速度が１００〜１０００℃／秒の範囲で凝固する。連続鋳造法は、一般的には、ＤＣ鋳造法に比べて冷却速度が速いため、アルミマトリックスに対する合金成分固溶度を高くすることができるという特徴を有する。連続鋳造法に関しては、本出願人によって提案された技術が、特開平３−７９７９８号、特開平５−２０１１６６号、特開平５−１５６４１４号、特開平６−２６２２０３号、特開平６−１２２９４９号、特開平６−２１０４０６号、特開平６−２６３０８号の各公報等に記載されている。
【００４５】
連続鋳造を行った場合において、例えば、ハンター法等の冷却ロールを用いる方法を用いると、板厚１〜１０ｍｍの鋳造板を直接、連続鋳造することができ、熱間圧延の工程を省略することができるというメリットが得られる。また、ハズレー法等の冷却ベルトを用いる方法によれば、板厚１０〜５０ｍｍの鋳造板を鋳造することができ、一般的に、鋳造直後に熱間圧延ロールを配置し連続的に圧延することで、板厚１〜１０ｍｍの連続鋳造圧延板が得られる。
【００４６】
これらの連続鋳造圧延板は、ＤＣ鋳造について説明したのと同様に、冷間圧延、中間焼鈍、平面性の改善、スリット等の工程を経て、所定の厚さ、例えば、０．１〜０．５ｍｍの板厚に仕上げられる。連続鋳造法を用いた場合の中間焼鈍条件および冷間圧延条件については、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−２２０５９３号、特開平６−２１０３０８号、特開平７−５４１１１号、特開平８−９２７０９号の各公報等に記載されている。
【００４７】
アルミニウム板の結晶組織は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板の表面の結晶組織が面質不良の発生の原因となることがあるので、表面においてあまり粗大でないことが好ましい。アルミニウム板の表面の結晶組織は、幅が２００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以下であるのがより好ましく、５０μｍ以下であるのが更に好ましく、また、結晶組織の長さが５０００μｍ以下であるのが好ましく、１０００μｍ以下であるのがより好ましく、５００μｍ以下であるのが更に好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−２１８４９５号、特開平７−３９９０６号、特開平７−１２４６０９号の各公報等に記載されている。
【００４８】
アルミニウム板の合金成分分布は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板の表面の合金成分の不均一な分布に起因して面質不良が発生することがあるので、表面においてあまり不均一でないことが好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−４８０５８号、特開平５−３０１４７８号、特開平７−１３２６８９号の各公報等に記載されている。
【００４９】
アルミニウム板の金属間化合物は、その金属間化合物のサイズや密度が、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理に影響を与える場合がある。これらに関して、本出願人によって提案された技術が、特開平７−１３８６８７号、特開平４−２５４５４５号の各公報等に記載されている。
【００５０】
本発明においては、上記に示されるようなアルミニウム板をその最終圧延工程等において、積層圧延、転写等により凹凸を形成させて用いることもできる。
【００５１】
本発明に用いられるアルミニウム板は、アルミニウムウェブであってもよく、枚葉状シートであってもよい。
アルミニウムウェブの場合、アルミニウムの荷姿としては、例えば、鉄製パレットにハードボードとフェルトとを敷き、製品両端に段ボールドーナツ板を当て、ポリチュ−ブで全体を包み、コイル内径部に木製ドーナツを挿入し、コイル外周部にフェルトを当て、帯鉄で絞め、その外周部に表示を行う。また、包装材としては、ポリエチレンフィルム、緩衝材としては、ニードルフェルト、ハードボードを用いることができる。この他にもいろいろな形態があるが、安定して、キズも付かず運送等が可能であればこの方法に限るものではない。
【００５２】
本発明に用いられるアルミニウム板の厚みは、０．１〜２．０ｍｍ程度であり、０．１５〜１．５ｍｍであるのが好ましく、０．２〜１．０ｍｍであるのがより好ましい。この厚さは、ユーザーの希望等により適宜変更することができる。
【００５３】
３．＜表面処理＞
本発明の反射基板を製造する際の表面処理は、粗面化処理および陽極酸化処理を含む。この多孔質アルミナ担体の製造工程は、粗面化処理および陽極酸化処理以外の各種の工程を含んでいてもよい。
上述した表面形状を形成させるための代表的方法として、アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法、アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。これらの方法において、前記電気化学的粗面化処理の後、更に、アルカリエッチング処理および酸によるデスマット処理を施してもよい。
【００５４】
中でも、他の処理（アルカリエッチング処理等）の条件にもよるが、大波構造、中波構造および小波構造が重畳した表面形状を形成させるには、機械的粗面化処理、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理および塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法が好適に挙げられる。また、大波構造および小波構造が重畳した表面形状を形成させるには、塩酸を主体とする電解液を用い、アノード反応にあずかる電気量の総和を大きくした電気化学的粗面化処理のみを施す方法が好適に挙げられる。
【００５５】
以下、表面処理の各工程について、詳細に説明する。
【００５６】
＜機械的粗面化処理＞
機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理と比較して、より安価に、平均波長５〜１００μｍの凹凸のある表面を形成することができるため、大波構造を形成させる粗面化処理の手段として有効である。
機械的粗面化処理方法としては、例えば、アルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、特開平６−１３５１７５号公報および特公昭５０−４００４７号公報に記載されているナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法を用いることができる。
また、凹凸面をアルミニウム板に圧接する転写方法を用いることもできる。即ち、特開昭５５−７４８９８号、特開昭６０−３６１９５号、特開昭６０−２０３４９６号の各公報に記載されている方法のほか、転写を数回行うことを特徴とする特開平６−５５８７１号公報、表面が弾性であることを特徴とする特開平６−２４１６８号公報に記載されている方法も適用可能である。
また、放電加工、ショットブラスト、レーザ、プラズマエッチング等を用いて、微細な凹凸を食刻した転写ロールを用いて繰り返し転写を行う方法や、微細粒子を塗布した凹凸のある面を、アルミニウム板に接面させ、その上より複数回繰り返し圧力を加え、アルミニウム板に微細粒子の平均直径に相当する凹凸パターンを複数回繰り返し転写させる方法を用いることもできる。転写ロールへ微細な凹凸を付与する方法としては、特開平３−８６３５号、特開平３−６６４０４号、特開昭６３−６５０１７号の各公報等に記載されている公知の方法を用いることができる。また、ロール表面にダイス、バイト、レーザ等を使って２方向から微細な溝を切り、表面に角形の凹凸をつけてもよい。このロール表面には、公知のエッチング処理等を行って、形成させた角形の凹凸が丸みを帯びるような処理を行ってもよい。
また、表面の硬度を上げるために、焼き入れ、ハードクロムメッキ等を行ってもよい。
そのほかにも、機械的粗面化処理としては、特開昭６１−１６２３５１号、特開昭６３−１０４８８９号等の公報に記載されている方法を用いることもできる。
本発明においては、生産性等を考慮して上述したそれぞれの方法を併用することもできる。これらの機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理の前に行うのが好ましい。
【００５７】
以下、機械的粗面化処理として好適に用いられるブラシグレイン法について説明する。ブラシグレイン法は、一般に、円柱状の胴の表面に、ナイロン（商標）、プロピレン、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂からなる合成樹脂毛等のブラシ毛を多数植設したローラ状ブラシを用い、回転するローラ状ブラシに研磨剤を含有するスラリー液を噴きかけながら、上記アルミニウム板の表面の一方または両方を擦ることにより行う方法である。上記ローラ状ブラシおよびスラリー液の代わりに、表面に研磨層を設けたローラである研磨ローラを用いることもできる。ローラ状ブラシを用いる場合、曲げ弾性率が好ましくは１０，０００〜４０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2、より好ましくは１５，０００〜３５，０００ｋｇｆ／ｃｍ2であり、かつ、毛腰の強さが好ましくは５００ｇｆ以下、より好ましくは４００ｇｆ以下であるブラシ毛を用いる。ブラシ毛の直径は、一般的には、０．２〜０．９ｍｍである。ブラシ毛の長さは、ローラ状ブラシの外径および胴の直径に応じて適宜決定することができるが、一般的には、１０〜１００ｍｍである。
【００５８】
研磨剤は公知の物を用いることができる。例えば、パミストン、ケイ砂、水酸化アルミニウム、アルミナ粉、炭化ケイ素、窒化ケイ素、火山灰、カーボランダム、金剛砂等の研磨剤；これらの混合物を用いることができる。中でも、パミストン、ケイ砂が好ましい。特に、ケイ砂は、パミストンに比べて硬く、壊れにくいので粗面化効率に優れる点で好ましい。研磨剤の平均粒径は、粗面化効率に優れ、かつ、砂目立てピッチを狭くすることができる点で、３〜５０μｍであるのが好ましく、６〜４５μｍであるのがより好ましい。研磨剤は、例えば、水中に懸濁させて、スラリー液として用いる。スラリー液には、研磨剤のほかに、増粘剤、分散剤（例えば、界面活性剤）、防腐剤等を含有させることができる。スラリー液の比重は０．５〜２であるのが好ましい。
【００５９】
機械的粗面化処理に適した装置としては、例えば、特公昭５０−４００４７号公報に記載された装置を挙げることができる。
【００６０】
＜電気化学的粗面化処理＞
電気化学的粗面化処理（以下「電解粗面化処理」ともいう。）には、通常の交流を用いた電気化学的粗面化処理に用いられる電解液を用いることができる。中でも、塩酸または硝酸を主体とする電解液を用いるのが、上述した表面形状を得やすいので好ましい。
【００６１】
電解粗面化処理は、例えば、特公昭４８−２８１２３号公報および英国特許第８９６，５６３号明細書に記載されている電気化学的グレイン法（電解グレイン法）に従うことができる。この電解グレイン法は、正弦波形の交流電流を用いるものであるが、特開昭５２−５８６０２号公報に記載されているような特殊な波形を用いて行ってもよい。また、特開平３−７９７９９号公報に記載されている波形を用いることもできる。また、特開昭５５−１５８２９８号、特開昭５６−２８８９８号、特開昭５２−５８６０２号、特開昭５２−１５２３０２号、特開昭５４−８５８０２号、特開昭６０−１９０３９２号、特開昭５８−１２０５３１号、特開昭６３−１７６１８７号、特開平１−５８８９号、特開平１−２８０５９０号、特開平１−１１８４８９号、特開平１−１４８５９２号、特開平１−１７８４９６号、特開平１−１８８３１５号、特開平１−１５４７９７号、特開平２−２３５７９４号、特開平３−２６０１００号、特開平３−２５３６００号、特開平４−７２０７９号、特開平４−７２０９８号、特開平３−２６７４００号、特開平１−１４１０９４の各公報に記載されている方法も適用できる。また、前述のほかに、電解コンデンサーの製造方法として提案されている特殊な周波数の交番電流を用いて電解することも可能である。例えば、米国特許第４，２７６，１２９号明細書および同第４，６７６，８７９号明細書に記載されている。
【００６２】
電解槽および電源については、種々提案されているが、米国特許第４２０３６３７号明細書、特開昭５６−１２３４００号、特開昭５７−５９７７０号、特開昭５３−１２７３８号、特開昭５３−３２８２１号、特開昭５３−３２８２２号、特開昭５３−３２８２３号、特開昭５５−１２２８９６号、特開昭５５−１３２８８４号、特開昭６２−１２７５００号、特開平１−５２１００号、特開平１−５２０９８号、特開昭６０−６７７００号、特開平１−２３０８００号、特開平３−２５７１９９号の各公報等に記載されているものを用いることができる。また、特開昭５２−５８６０２号、特開昭５２−１５２３０２号、特開昭５３−１２７３８号、特開昭５３−１２７３９号、特開昭５３−３２８２１号、特開昭５３−３２８２２号、特開昭５３−３２８３３号、特開昭５３−３２８２４号、特開昭５３−３２８２５号、特開昭５４−８５８０２号、特開昭５５−１２２８９６号、特開昭５５−１３２８８４号、特公昭４８−２８１２３号、特公昭５１−７０８１号、特開昭５２−１３３８３８号、特開昭５２−１３３８４０号、特開昭５２−１３３８４４号、特開昭５２−１３３８４５号、特開昭５３−１４９１３５号、特開昭５４−１４６２３４号の各公報等に記載されているもの等も用いることができる。
【００６３】
電解液である酸性水溶液としては、硝酸、塩酸のほかに、米国特許第４，６７１，８５９号、同第４，６６１，２１９号、同第４，６１８，４０５号、同第４，６００，４８２号、同第４，５６６，９６０号、同第４，５６６，９５８号、同第４，５６６，９５９号、同第４，４１６，９７２号、同第４，３７４，７１０号、同第４，３３６，１１３号、同第４，１８４，９３２号の各明細書等に記載されている電解液を用いることもできる。
【００６４】
酸性水溶液の濃度は０．５〜２．５質量％であるのが好ましいが、上記のスマット除去処理での使用を考慮すると、０．７〜２．０質量％であるのが特に好ましい。また、液温は２０〜８０℃であるのが好ましく、３０〜６０℃であるのがより好ましい。
【００６５】
塩酸または硝酸を主体とする水溶液は、濃度１〜１００ｇ／Ｌの塩酸または硝酸の水溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸イオンを有する硝酸化合物または塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等の塩酸イオンを有する塩酸化合物の少なくとも一つを１ｇ／Ｌから飽和するまでの範囲で添加して使用することができる。また、塩酸または硝酸を主体とする水溶液には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、塩酸または硝酸の濃度０．５〜２質量％の水溶液にアルミニウムイオンが３〜５０ｇ／Ｌとなるように、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等を添加した液を用いることが好ましい。
【００６６】
更に、Ｃｕと錯体を形成しうる化合物を添加して使用することによりＣｕを多く含有するアルミニウム板に対しても均一な砂目立てが可能になる。Ｃｕと錯体を形成しうる化合物としては、例えば、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等のアンモニアの水素原子を炭化水素基（脂肪族、芳香族等）等で置換して得られるアミン類；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等の金属炭酸塩類が挙げられる。また、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等のアンモニウム塩も挙げられる。温度は１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましい。
【００６７】
電気化学的粗面化処理に用いられる交流電源波は、特に限定されず、サイン波、矩形波、台形波、三角波等が用いられるが、矩形波または台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。台形波とは、図１に示したものをいう。この台形波において電流がゼロからピークに達するまでの時間（ＴＰ）は１〜３ｍｓｅｃであるのが好ましい。１ｍｓｅｃ未満であると、アルミニウム板の進行方向と垂直に発生するチャタマークという処理ムラが発生しやすい。ＴＰが３ｍｓｅｃを超えると、特に硝酸電解液を用いる場合、電解処理で自然発生的に増加するアンモニウムイオン等に代表される電解液中の微量成分の影響を受けやすくなり、均一な砂目立てが行われにくくなる。
【００６８】
台形波交流のｄｕｔｙ比は１：２〜２：１のものが使用可能であるが、特開平５−１９５３００号公報に記載されているように、アルミニウムにコンダクタロールを用いない間接給電方式においてはｄｕｔｙ比が１：１のものが好ましい。台形波交流の周波数は０．１〜１２０Ｈｚのものを用いることが可能であるが、５０〜７０Ｈｚが設備上好ましい。５０Ｈｚよりも低いと、主極のカーボン電極が溶解しやすくなり、また、７０Ｈｚよりも高いと、電源回路上のインダクタンス成分の影響を受けやすくなり、電源コストが高くなる。
【００６９】
電解槽には１個以上の交流電源を接続することができる。主極に対向するアルミニウム板に加わる交流の陽極と陰極との電流比をコントロールし、均一な砂目立てを行うことと、主極のカーボンを溶解することとを目的として、図２に示したように、補助陽極１８を設置し、交流電流の一部を分流させることが好ましい。図２において、１１はアルミニウム板であり、１２はラジアルドラムローラであり、１３ａおよび１３ｂは主極であり、１４は電解処理液であり、１５は電解液供給口であり、１６はスリットであり、１７は電解液通路であり、１８は補助陽極であり、１９ａおよび１９ｂはサイリスタであり、２０は交流電源であり、４０は主電解槽であり、５０は補助陽極槽である。整流素子またはスイッチング素子を介して電流値の一部を二つの主電極とは別の槽に設けた補助陽極に直流電流として分流させることにより、主極に対向するアルミニウム板上で作用するアノード反応にあずかる電流値と、カソード反応にあずかる電流値との比を制御することができる。主極に対向するアルミニウム板上で、陰極反応と陽極反応とにあずかる電気量の比（陰極時電気量／陽極時電気量）は、０．３〜０．９５であるのが好ましい。
【００７０】
電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型等の公知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特開平５−１９５３００号公報に記載されているようなラジアル型電解槽が特に好ましい。電解槽内を通過する電解液は、アルミニウムウェブの進行方向に対してパラレルであってもカウンターであってもよい。
【００７１】
（硝酸電解）
硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理により、平均波長０．５〜５μｍの凹凸を形成させることができる。ただし、電気量を比較的多くしたときは、電解反応が集中し、波長５μｍを超える凹凸も生成する。
このような表面形状を得るためには、電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、１〜１０００Ｃ／ｄｍ2であるのが好ましく、５０〜３００Ｃ／ｄｍ2であるのがより好ましい。この際の電流密度は２０〜１００Ａ／ｄｍ2であるのが好ましい。
また、例えば、高濃度、例えば、硝酸濃度１５〜３５質量％の硝酸電解液を用いて３０〜６０℃で電解を行ったり、硝酸濃度０．７〜２質量％の硝酸電解液を用いて高温、例えば、８０℃以上で電解を行ったりすることで、平均波長０．２０μｍ以下の小波構造を形成させることもできる。その結果、ΔＳを大きくすることができる。
【００７２】
（塩酸電解）
塩酸はそれ自身のアルミニウム溶解力が強いため、わずかな電解を加えるだけで表面に微細な凹凸を形成させることが可能である。この微細な凹凸は、平均波長が０．０１〜０．２μｍであり、アルミニウム板の表面の全面に均一に生成する。
このような表面形状を得るためには電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、１〜１００Ｃ／ｄｍ2であるのが好ましく、２０〜７０Ｃ／ｄｍ2であるのがより好ましい。この際の電流密度は２０〜５０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましい。
【００７３】
このような塩酸を主体とする電解液での電気化学的粗面化処理では、アノード反応にあずかる電気量の総和を４００〜２０００Ｃ／ｄｍ2と大きくすることでクレーター状の大きなうねりを同時に形成することも可能である。この場合は平均波長１０〜３０μｍのクレーター状のうねりに重畳して平均波長０．０１〜０．４μｍの微細な凹凸が全面に生成する。この場合、平均波長０．５〜５μｍの中波構造は生成しない。
【００７４】
ΔＳを大きくするには、小さな凹凸を表面に多数設けることが有効である。このように小さな凹凸を表面に多数設ける方法としては、例えば、塩酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理、高濃度かつ高温の硝酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理が好適に挙げられる。機械的粗面化処理や、通常の硝酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理によってもΔＳは大きくなるが、その程度は小さい。
【００７５】
上記の硝酸、塩酸等の電解液中で行われる電解粗面化処理の前および／または後に、アルミニウム板に陰極電解処理を行うことが好ましい。この陰極電解処理により、アルミニウム板表面にスマットが生成するとともに、水素ガスが発生してより均一な電解粗面化処理が可能となる。
陰極電解処理は、酸性溶液中で陰極電気量が好ましくは３〜８０Ｃ／ｄｍ2、より好ましくは５〜３０Ｃ／ｄｍ2で行われる。陰極電気量が３Ｃ／ｄｍ2未満であると、スマット付着量が不足する場合があり、また、８０Ｃ／ｄｍ2を超えると、スマット付着量が過剰となる場合がある。電解液は、電解粗面化処理で使用する溶液と同一であっても異なっていてもよい。
【００７６】
＜アルカリエッチング処理＞
アルカリエッチング処理は、上記アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解させる処理である。
電解粗面化処理より前に行われるアルカリエッチング処理は、機械的粗面化処理を行っていない場合には、アルミニウム板（圧延アルミ）の表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等を除去することを目的として、また、既に機械的粗面化処理を行っている場合には、機械的粗面化処理によって生成した凹凸のエッジ部分を溶解させ、急峻な凹凸を滑らかなうねりを持つ表面に変えることを目的として行われる。
【００７７】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行わない場合、エッチング量は、０．１〜１０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、１〜５ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。エッチング量が０．１ｇ／ｍ2未満であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等が残存する場合があるため、後段の電解粗面化処理において均一な凹凸生成ができずムラが発生してしまう場合がある。一方、エッチング量が１〜１０ｇ／ｍ2であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等の除去が十分に行われる。上記範囲を超えるエッチング量とするのは、経済的に不利となる。
【００７８】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行う場合、エッチング量は、３〜２０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、５〜１５ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。エッチング量が３ｇ／ｍ2未満であると、機械的粗面化処理等によって形成された凹凸を平滑化できない場合があり、後段の電解粗面化処理において均一な凹凸形成ができない場合がある。一方、エッチング量が２０ｇ／ｍ2を超えると、凹凸構造が消滅してしまう場合がある。
【００７９】
電解粗面化処理の直後に行うアルカリエッチング処理は、酸性電解液中で生成したスマットを溶解させることと、電解粗面化処理により形成された凹凸のエッジ部分を溶解させることを目的として行われる。電解粗面化処理で形成される凹凸は電解液の種類によって異なるためにその最適なエッチング量も異なるが、電解粗面化処理後に行うアルカリエッチング処理のエッチング量は、０．１〜５ｇ／ｍ2であるのが好ましい。硝酸電解液を用いた場合、塩酸電解液を用いた場合よりもエッチング量は多めに設定する必要がある。電解粗面化処理が複数回行われる場合には、それぞれの処理後に、必要に応じてアルカリエッチング処理を行うことができる。
【００８０】
アルカリ水溶液に用いられるアルカリとしては、例えば、カセイアルカリ、アルカリ金属塩が挙げられる。具体的には、カセイアルカリとしては、例えば、カセイソーダ、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、メタケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩；炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩；アルミン酸ソーダ、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩；グルコン酸ソーダ、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩；第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。中でも、エッチング速度が速い点および安価である点から、カセイアルカリの溶液、および、カセイアルカリとアルカリ金属アルミン酸塩との両者を含有する溶液が好ましい。特に、カセイソーダの水溶液が好ましい。
【００８１】
アルカリ溶液の濃度は、エッチング量に応じて決定することができるが、１〜５０質量％であるのが好ましく、１０〜３５質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液中にアルミニウムイオンが溶解している場合には、アルミニウムイオンの濃度は、０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、３〜８質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液の温度は２０〜９０℃であるのが好ましい。処理時間は１〜１２０秒であるのが好ましい。
【００８２】
アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板をアルカリ溶液を入れた槽の中を通過させる方法、アルミニウム板をアルカリ溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、アルカリ溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。
【００８３】
＜デスマット処理＞
電解粗面化処理またはアルカリエッチング処理を行った後、表面に残留する汚れ（スマット）を除去するために酸洗い（デスマット処理）が行われるのが好ましい。
用いられる酸としては、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ化水素酸、ホウフッ化水素酸が挙げられる。上記デスマット処理は、例えば、上記アルミニウム板を塩酸、硝酸、硫酸等の濃度０．５〜３０質量％の酸性溶液（アルミニウムイオン０．０１〜５質量％を含有する。）に接触させることにより行う。アルミニウム板を酸性溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板を酸性水溶液を入れた槽の中を通過させる方法、アルミニウム板を酸性溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、酸性溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。デスマット処理においては、酸性溶液として、上述した電解粗面化処理において排出される硝酸を主体とする水溶液もしくは塩酸を主体とする水溶液の廃液、または、後述する陽極酸化処理において排出される硫酸を主体とする水溶液の廃液を用いることができる。デスマット処理の液温は、２５〜９０℃であるのが好ましい。また、処理時間は、１〜１８０秒であるのが好ましい。デスマット処理に用いられる酸性溶液には、アルミニウムおよびアルミニウム合金成分が溶け込んでいてもよい。
【００８４】
４．＜スルーホール加工並びにルーティング加工＞
本発明の光反射基板においては、発光素子を実装するにあたり、適宜配線部を設けるためのスルーホール加工、並びに、最終製品を想定してのチップ化を行うためのルーティング加工（最終製品に個別化するための加工）を行うこともできる。スルーホール加工は陽極酸化工程の前に行っても後に行ってもよい。後述する陽極酸化による絶縁層形成前に上記加工を行うと、陽極酸化で形成される絶縁層への亀裂を防ぐ観点、及び、上記加工により生じる基板端面部への絶縁性を保持することができる。陽極酸化工程の後で行えば、陽極酸化処理工程の効率を上げられ、また最終製品のサイズに精度よく加工することができる。
【００８５】
スルーホール加工は、必要な個所への穴あけ加工であるが、加工されるスルーホールの形状については、配線が必要な複数の層の間の長さで、その断面は必要な配線をその中に入れて確保できる大きさ／形状であれば特に制限されないが、最終的なチップの大きさ、及び、確実な配線の形成を考えると、円形であることが好ましく、大きさは、０．０１ｍｍφ〜２ｍｍφが好ましく、０．０５ｍｍφ〜１ｍｍφがより好ましく、０．１ｍｍφ〜０．８ｍｍφが特に好ましい。
【００８６】
ルーティング加工は、図１１（Ａ１）〜（Ａ４)に示すように、最終製品に個別化された光反射基板（以下チップという）の大きさ（最終製品に必要な加工シロを加えたもの、または陽極酸化による体積膨張を加味して予め必要なサイズとする）に切り離す個別切り離し加工であり、パターン加工、チップ化ともいう。ルーティング加工は陽極酸化工程の前に行っても後に行ってもよい。後述する陽極酸化による絶縁層形成前に上記加工を行うと、陽極酸化で形成される絶縁層への亀裂を防ぐ観点、及び、上記加工により生じる基板端面部への絶縁性を保持することができる。陽極酸化工程の後で行えば、陽極酸化処理工程の効率を上げられ、また最終製品のサイズに精度よく加工することができる。
ルーティング加工については、最終的なチップの大きさ／形状を考慮する必要があるが、方形型のチップを想定した場合、チップのコンパクト性、及び、加工適性の観点から、１辺が０．１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜４０ｍｍがより好ましく、０．４ｍｍ〜３０ｍｍが特に好ましい。特に、メインパッケージ用の光反射基板を想定する場合には、現在の形状規格例である、３．２ｍｍ×２．８ｍｍ、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ、等の大きさにルーティングすることが好ましい。
また、ルーティングしたあとの素子搭載部（図示しない、後に素子が搭載される部分）には、後述する陽極酸化処理により絶縁層を設けるために、素子部（図示しない、素子と電気的接続がされる部分）への電気導通性を施す形状に加工しておくことが好ましい。好適な方法としては、導通部を設けた状態でルーティング加工する方法、導通ワイヤ等により素子部を接続しておく方法、等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００８７】
以上の、スルーホール加工、ルーティング加工を施す、好適な方法としては、ドリル加工、金型によるプレス加工、ダイサーによるダイシング加工、レーザー加工、等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８８】
＜ルーティング加工で切り離す前には個々のチップ相当部分にさらに連結部を有して連結された形状とし、連結部で個々のチップを切り離した後に個別のチップの厚さ方向にできる金属アルミニウム剥き出しの部分を絶縁性とする方法＞
ルーティング加工は、限定されないが、例えば図１１（Ａ１）に示すような金属板であるアルミニウム板１を、図１１（Ａ２）に示すように個別の光反射基板となるチップ４１の部分を取り囲む切り離し部４３をアルミニウム板１の底面まで切り欠くが、その際チップ同士またはチップをアルミニウム板１に連結する連結部４２を残しておくとチップ４１がばらばらにならずにアルミニウム板として一体として扱えるので好適である。その後図１１（Ａ３）に示すように陽極酸化処理等の必要な処理をした後に、図１１（Ａ４）に示すように連結部４２を切り離して個別のチップ４１とする。ところがその際切り離された後のチップ側面の連結部４２の切り離し跡４５に、陽極酸化されていない金属アルミニウムが剥き出しになるので得られる個別のチップ４１の側面の絶縁性が不十分になる。
これを防ぐために、本発明のルーティング加工では、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の左端に断面図で示すように金属板であるアルミニウム板1の状態で予め連結部４２になる部分をチップ４１となる部分より薄く設計する。好ましくは予め連結部分の厚みを、陽極酸化により形成する酸化皮膜厚みの２倍以下に設計する。薄く設計する、または陽極酸化により形成する酸化皮膜厚みの２倍以下にするには、ルーティング加工と同様の各種の加工方法を行うことができる。連結部４２になる部分を薄く設計しておけば、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の中央に断面図で示すように、陽極酸化処理後は、陽極酸化皮膜である絶縁膜は連結部の厚さのほとんどの部分を占めるように陽極酸化することができる。例えば図１１（Ｂ１）、中央の図で示すように切り離し跡４５のアルミニウム部分はごくわずかな厚さとなる。また、図１１（Ｂ２）、中央の図で示すように連結部はその厚さのすべてが陽極酸化される。このような連結部を切り離すと、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の右端の図に示すように、個別のチップの切り離し跡４５の陽極酸化されていない部分はごく少し［図１１（Ｂ１）右端］になるか、全くない［図１１（Ｂ２）右端］個別のチップ４１が得られる。
【００８９】
５．＜陽極酸化処理＞
以上のように表面処理され、加工されたアルミニウム板に、更に、陽極酸化処理を施す。陽極酸化処理により、アルミナからなる陽極酸化皮膜がアルミニウム板の表面に形成され、多孔質、あるいは、非孔質の表面絶縁層が得られる。
【００９０】
陽極酸化処理は、従来行われている方法で行うことができる。この場合、例えば、硫酸濃度５０〜３００ｇ／Ｌで、アルミニウム濃度５質量％以下の水溶液中で、アルミニウム板を陽極として通電して陽極酸化皮膜を形成させることができる。陽極酸化処理に用いられる溶液としては、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、マロン酸、クエン酸、酒石酸、ホウ酸、等を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９１】
この際、少なくともアルミニウム板、電極、水道水、地下水等に通常含まれる成分が電解液中に含まれていても構わない。更には、第２、第３の成分が添加されていても構わない。ここでいう第２、第３の成分としては、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属のイオン；アンモニウムイオン等の陽イオン；硝酸イオン、炭酸イオン、塩化物イオン、リン酸イオン、フッ化物イオン、亜硫酸イオン、チタン酸イオン、ケイ酸イオン、ホウ酸イオン等の陰イオンが挙げられ、０〜１００００ｐｐｍ程度の濃度で含まれていてもよい。
【００９２】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度１〜８０質量％、液温５〜７０℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｄｍ2、電圧１〜１００Ｖ、電解時間１５秒〜５０分であるのが適当であり、所望の陽極酸化皮膜量となるように調整される。
【００９３】
また、特開昭５４−８１１３３号、特開昭５７−４７８９４号、特開昭５７−５１２８９号、特開昭５７−５１２９０号、特開昭５７−５４３００号、特開昭５７−１３６５９６号、特開昭５８−１０７４９８号、特開昭６０−２００２５６号、特開昭６２−１３６５９６号、特開昭６３−１７６４９４号、特開平４−１７６８９７号、特開平４−２８０９９７号、特開平６−２０７２９９号、特開平５−２４３７７号、特開平５−３２０８３号、特開平５−１２５５９７号、特開平５−１９５２９１号の各公報等に記載されている方法を使用することもできる。
【００９４】
中でも、特開昭５４−１２８５３号公報および特開昭４８−４５３０３号公報に記載されているように、電解液として硫酸水溶液を用いるのが好ましい。電解液中の硫酸濃度は、１０〜３００ｇ／Ｌであるのが好ましく、また、アルミニウムイオン濃度は、１〜２５ｇ／Ｌであるのが好ましく、２〜１０ｇ／Ｌであるのがより好ましい。このような電解液は、例えば、硫酸濃度が５０〜２００ｇ／Ｌである希硫酸に硫酸アルミニウム等を添加することにより調製することができる。
【００９５】
硫酸を含有する電解液中で陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。アルミニウム板に直流を印加する場合においては、電流密度は、１〜６０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましく、５〜４０Ａ／ｄｍ2であるのがより好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板の一部に電流が集中していわゆる「焼け」が生じないように、陽極酸化処理の開始当初は、５〜１０Ａ／ｄｍ2の低電流密度で電流を流し、陽極酸化処理が進行するにつれ、３０〜５０Ａ／ｄｍ2またはそれ以上に電流密度を増加させるのが好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
【００９６】
陽極酸化皮膜が多孔質である場合、その平均ポア径が５〜１０００ｎｍ程度であり、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10／ｍｍ2程度である。
【００９７】
陽極酸化皮膜の厚さは１〜２００μｍであるのが好ましい。１μｍ未満であると絶縁性に乏しく耐電圧が低下し、一方、２００μｍを超えると製造に多大な電力が必要となり、経済的に不利となる。陽極酸化皮膜の厚さは、２〜１００μｍであるのがより好ましい。
【００９８】
陽極酸化処理に用いられる電解装置としては、特開昭４８−２６６３８号、特開昭４７−１８７３９号、特公昭５８−２４５１７号の各公報等に記載されているものを用いることができる。中でも、図３に示す装置が好適に用いられる。図３は、アルミニウム板の表面を陽極酸化処理する装置の一例を示す概略図である。陽極酸化処理装置４１０において、アルミニウム板４１６は、図３中矢印で示すように搬送される。電解液４１８が貯溜された給電槽４１２にてアルミニウム板４１６は給電電極４２０によって（＋）に荷電される。そして、アルミニウム板４１６は、給電槽４１２においてローラ４２２によって上方に搬送され、ニップローラ４２４によって下方に方向変換された後、電解液４２６が貯溜された電解処理槽４１４に向けて搬送され、ローラ４２８によって水平方向に方向転換される。ついで、アルミニウム板４１６は、電解電極４３０によって（−）に荷電されることにより、その表面に陽極酸化皮膜が形成され、電解処理槽４１４を出たアルミニウム板４１６は後工程に搬送される。前記陽極酸化処理装置４１０において、ローラ４２２、ニップローラ４２４およびローラ４２８によって方向転換手段が構成され、アルミニウム板４１６は、給電槽４１２と電解処理槽４１４との槽間部において、前記ローラ４２２、４２４および４２８により、山型および逆Ｕ字型に搬送される。給電電極４２０と電解電極４３０とは、直流電源４３４に接続されている。
【００９９】
図３の陽極酸化処理装置４１０の特徴は、給電槽４１２と電解処理槽４１４とを１枚の槽壁４３２で仕切り、アルミニウム板４１６を槽間部において山型および逆Ｕ字型に搬送したことにある。これによって、槽間部におけるアルミニウム板４１６の長さを最短にすることができる。よって、陽極酸化処理装置４１０の全体長を短くできるので、設備費を低減することができる。また、アルミニウム板４１６を山型および逆Ｕ字型に搬送することによって、各槽４１２および４１４の槽壁４３２にアルミニウム板４１６を通過させるための開口部を形成する必要がなくなる。よって、各槽４１２および４１４内の液面高さを必要レベルに維持するのに要する送液量を抑えることができるので、稼働費を低減することができる。
【０１００】
＜封孔処理＞
本発明においては、必要に応じて陽極酸化皮膜が多孔質の場合、存在するマイクロポアを封じる封孔処理を行ってもよい。封孔処理は、沸騰水処理、熱水処理、蒸気処理、ケイ酸ソーダ処理、亜硝酸塩処理、酢酸アンモニウム処理等の公知の方法に従って行うことができる。例えば、特公昭５６−１２５１８号、特開平４−４１９４号、特開平５−２０２４９６号、特開平５−１７９４８２号の各公報等に記載されている装置および方法で封孔処理を行ってもよい。
【０１０１】
＜水洗処理＞
上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【０１０２】
６．＜その他＞
その他、本発明の光反射基板においては、必要に応じて表面に種々の処理を施すことができる。
例えば、反射基板の白色性を高めるために、酸化チタン等の白色性絶縁性材料からなる無機絶縁層、白色レジスト等の有機絶縁層を設けても良い。
また、上記白色以外にも、例えば電着処理により、アルミナよりなる絶縁層に所望の色を着色することができる。具体的には、「陽極酸化」金属表面技術協会編．金属表面技術講座Ｂ（１９６９ ＰＰ．１９５〜２０７）、「新アルマイト理論」カロス出版（１９９７ ＰＰ．９５〜９６）等に記載されているような有色染色性のイオン種、具体的には、Ｃｏイオン、Ｆｅイオン、Ａｕイオン、Ｐｂイオン、Ａｇイオン、Ｓｅイオン、Ｓｎイオン、Ｎｉイオン、Ｃｕイオン、Ｂｉイオン、Ｍｏイオン、Ｓｂイオン、Ｃｄイオン、および・またはＡｓイオンを電解液に混入して、電解処理することにより、着色が施される。
【０１０３】
また、同様にアルミナよりなる絶縁層に、更に絶縁性及び高反射性を高めるため、例えば、特開平６−３５１７４号公報の段落［００１６］〜［００３５］に記載されているような、ゾルゲル法による層を設けることもできる。ゾルゲル法とは、一般に金属アルコキシドからなるゾルを加水分解・重縮合反応により、流動性を失ったゲルとし、このゲルを加熱して酸化物層（セラミック層）を形成する方法である。
本発明において用いられる金属アルコキシドは、特に限定されないが、厚さが均一性の良い層を形成させる観点から、Ａｌ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｃａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｆｅ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｇａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｇｅ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｈｆ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｉｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｋ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｌａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｌｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｍｇ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｍｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｎａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｎｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｒ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｔａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｔｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｖ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｗ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｙ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｚｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｚｒ（Ｏ−Ｒ）ｎ、等が挙げられる（文章中Ｒは、置換基を有してもよい、鎖状、分枝状、または、環状の、炭化水素基、ｎは任意の自然数を示す。）。中でも、本発明の好ましい態様として、絶縁層がアルミニウムの陽極酸化層であるので、アルミナとの反応性に優れ、ゾルゲル層形成性に優れた、Ｓｉ（Ｏ−Ｒ)ｎ系がより好ましい。
なお、ゾルゲル層を形成する方法としては特に限定されないが、層の厚さを制御する観点から、ゾル液を塗布して加熱する方法が好ましい。また、ゾル液の濃度としては、０．１〜９０質量％が好ましく、１〜８０質量％がより好ましく、５〜７０質量％が特に好ましい。なお、層を厚くするために、繰り返し重ねて塗布しても良い。
また、本発明においてゾルゲル層を形成する際には、その厚さは、高反射率、絶縁性の観点から、０．０１μｍ〜２０μｍが好ましく、０．０５μｍ〜１５μｍがより好ましく、０．１μｍ〜１０μｍが特に好ましい。この範囲より厚くなると、高反射率の観点から好ましくなく、この範囲より薄くなると絶縁性の観点から好ましくない。
【０１０４】
７．＜光反射基板の利用＞
本発明の光反射基板は、用いるＬＥＤの種類、及び発光素子の形状、等に特に限定はなく、種々の用途に用いることができる。また、従来公知のＬＥＤを用いる発光装置の光反射基板として用いることができる。
例えば、図５に示す基板１４０の代わりに本発明の光反射基板３０を用いることで発光ユニット１００の輝度を向上させることができる。
また、図７に示すように、本発明の絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０上に青色ＬＥＤ２２を設置し、公知の樹脂２４で封止し、その上部に蛍光発光体を有するバルブ金属の陽極酸化層である微細構造体２６（蛍光発光ユニット）を備える構成の蛍光発光素子としてもよい。これらの蛍光発光素子については、特願２００９−１３４００７号明細書、特願２００９−１３９２６１号明細書に記載されている。
図９は、絶縁層３２とそれに接して設けられる金属層３３を有する本発明の光反射基板３０上に載置された発光ダイオード等の素子３７を蛍光粒子１５０を有する透明樹脂１６０で封止した蛍光発光ユニット１００を示す断面図である。素子３７は光反射基板３０上にダイボンデイング等で載置され、光反射基板３０にはスルーホール３５が設けられ、素子３７の下部に位置する金属層３３は、他の基板部分より厚みがある形状に成型されヒートシンク３９としてもよい。好ましくは絶縁層３２はアルミニウム金属層３３の陽極酸化被膜であり、スルーホール内部も陽極酸化されて絶縁層を形成する。素子３７はワイヤボンデイングされて外部電極１２０，１３０と電気的に接続する。本発明の光反射基板３０は、特定の波長における全反射率が高いので、これを基板として用いる蛍光発光ユニット１００の輝度が高い。
【０１０５】
発光ダイオード素子３７は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構造のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
透明樹脂１６０の材質は熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。透明樹脂１６０は、素子３７を保護するため硬質のものが好ましい。また、透明樹脂１６０は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。透明樹脂１６０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
蛍光粒子１５０は、素子３７からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体・βサイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。
【０１０６】
上記のように、本発明の光反射基板は、紫外〜青色ＬＥＤとそれを吸収し可視光領域で蛍光を発する蛍光発光体とを用いた蛍光体混色型白色系ＬＥＤ発光素子の光反射基板として用いることもできる。
これらの蛍光発光体が青色ＬＥＤからの青色光を吸収して蛍光（黄色系蛍光）を生じ、この蛍光と青色ＬＥＤの残光とにより、発光素子から白色系光が発光される。
上述した方式は、青色ＬＥＤ光源１チップと黄色蛍光体１種とを組み合わせたいわゆる「擬似白色発光型」であるが、このほかにも、例えば紫外〜近紫外ＬＥＤ光源１チップと赤色／緑色／青色蛍光体等を数種組み合わせた「紫外〜近紫外光源型」、及び、赤色／緑色／青色３光源で白色発光させる「ＲＧＢ光源型」、等の公知の発光方法を用いる発光ユニットの発光素子の基板に本発明の光反射基板を用いることができる。
【０１０７】
また、本発明の基板は、後述するＬＥＤへの電気信号伝送のための金属配線層形成加工、パターン加工、ＬＥＤ実装部への金属層形成加工等、後処理にて使用する各種溶剤に対応させるべく、保護処理を施すことができる。
【０１０８】
具体的には、保護処理は、特開２００８−９３６５２号公報、特開２００９−６８０７６号公報等に記載のように、陽極酸化皮膜表面の親／疎水性（親／疎油性）の性質を適宜変えることができるほか、酸／アルカリ等に耐性を付与する方法も、適宜用いることができる。
【０１０９】
８．＜金属配線層の形成＞
本発明に関わる反射基板においては、ＬＥＤを実装するにあたり、実際にＬＥＤへ電気信号を伝送するための金属配線層を設けることができる。
【０１１０】
材料としては、電気を通す素材であれば特に制限はなく、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属素材が好ましく、単独種類で使用してもよく複数素材で使用してもよい。
【０１１１】
金属層の厚さとしては、導通信頼性及び、パッケージのコンパクト性の観点から、厚みは０．５μｍ〜１０００μｍが好ましく、１μｍ〜５００μｍがより好ましく、５μｍ〜２５０μｍが特に好ましい。
【０１１２】
上述した金属層の形成方法としては、電解めっき処理、無電解めっき処理、置換めっき処理、等の種々めっき処理、スパッタリング処理、蒸着処理、金属箔の真空貼付処理、接着層を設けての接着処理、等が挙げられるが、耐熱性が高い観点から、金属のみの層形成であることが好ましく、厚膜／均一形成化、及び高密着性の観点から、めっき処理による層形成が特に好ましい。
【０１１３】
こうして形成された金属配線層は、ＬＥＤ実装の設計に応じ、公知の方法でパターン形成される。また、実際にＬＥＤが実装される箇所には、再度金属層（半田も含む）を設け、熱圧着や、フリップチップ、ワイヤボンディング等で、接続しやすいように適宜加工することができる。
好適な金属層としては、半田、あるいは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属素材が好ましく、加熱によるＬＥＤの実装の観点では、半田、あるいは、Ｎｉを介してのＡｕ、Ａｇを設ける方法が、接続信頼性の観点から好ましい。
【０１１４】
また、これらの実装方法は加熱による実装を伴うが、半田リフローを含めての熱圧着、およびフリップチップによる実装方法では、均一かつ確実な実装を施す観点から、最高到達温度は２２０〜３５０℃が好ましく、２４０〜３２０℃がより好ましく、２６０〜３００℃が特に好ましい。またこれらの最高到達温度を維持する時間としては、同観点から２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。
また同加熱処理における本発明基板の、アルミ層とアルミ陽極酸化層の熱膨張率差に起因するアルミ陽極酸化層へのクラック発生を抑止する観点から、上記最高到達温度に到達する前に、所望の一定温度で５秒〜１０分、より好ましくは１０秒〜５分、特に好ましくは２０秒〜３分、の熱処理を施す方法をとることもできる。この場合所望の一定温度としては、８０〜２００℃であることが好ましく、１００〜１８０℃がより好ましく、１２０〜１６０℃が特に好ましい。これらの温度・時間未満であると素子の実装が不十分となる恐れがあり、これらの温度・時間超であると基板が劣化する恐れがある。
【０１１５】
またワイヤボンディングでの実装時の温度としては、上述同様に確実な実装を施す観点から、８０〜３００℃が好ましく、９０〜２５０℃がより好ましく、１００〜２００℃が特に好ましい。加熱時間としては、２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。これらの温度・時間未満であるとワイヤボンディングが不十分となる恐れがあり、これらの温度・時間超であると基板が劣化する恐れがある。
【実施例】
【０１１６】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
（実施例１〜６ならびに比較例１）
１．アルミ反射基板の作製
Ｓｉ：０．０６質量％、Ｆｅ：０．３０質量％、Ｃｕ：０．００５質量％、Ｍｎ：０．００１質量％、Ｍｇ：０．００１質量％、Ｚｎ：０．００１質量％、Ｔｉ：０．０３質量％を含有し、残部はＡｌと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理およびろ過を行った上で、厚さ５００ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳塊をＤＣ鋳造法で作成した。表面を平均１０ｍｍの厚さで面削機により削り取った後、５５０℃で、約５時間均熱保持し、温度４００℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ２．７ｍｍの圧延板とした。更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を５００℃で行った後、冷間圧延で、厚さ０．２４ｍｍに仕上げ、ＪＩＳ １０５０材のアルミニウム板を得た。このアルミニウム板を幅１０３０ｍｍにした後、以下に示す表面処理に供し、アルミ反射基板を得た。
【０１１７】
表面処理は、以下の（ａ）〜（ｊ）の各種処理のうち、第１表（その１）に「○」で示されるものを第１表の左から順に連続的に行うことにより行った。なお、各処理および水洗の後にはニップローラで液切りを行った。
【０１１８】
（ａ）機械的粗面化処理
図４に示したような装置を使って、研磨剤（パミス）と水との懸濁液（比重１．１２）を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的粗面化処理を行った。図４において、１はアルミニウム板、２および４はローラ状ブラシ、３は研磨スラリー液、５、６、７および８は支持ローラである。研磨剤の平均粒径は４０μｍ、最大粒径は１００μｍであった。ナイロンブラシの材質は６・１０ナイロン、毛長は５０ｍｍ、毛の直径は０．３ｍｍであった。ナイロンブラシはφ３００ｍｍのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは３本使用した。ブラシ下部の２本の支持ローラ（φ２００ｍｍ）の距離は３００ｍｍであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して７ｋＷプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は２００ｒｐｍであった。
【０１１９】
（ｂ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２．６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％、温度７０℃の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を行い、アルミニウム板を６ｇ／ｍ2溶解した。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２０】
（ｃ）デスマット処理
温度３０℃の硝酸濃度１質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
【０１２１】
（ｄ）電気化学的粗面化処理
６０Ｈｚの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸１０．５ｇ／Ｌ水溶液（アルミニウムイオンを５ｇ／Ｌ、アンモニウムイオンを０．００７質量％含む。）、液温５０℃であった。交流電源波形は図１に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間ＴＰが０．８ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図２に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で３０Ａ／ｄｍ2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で２２０Ｃ／ｄｍ2であった。補助陽極には電源から流れる電流の５％を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２２】
（ｅ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を３２℃で行い、アルミニウム板を１．０ｇ／ｍ2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成した凹凸のエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２３】
（ｆ）デスマット処理
温度３０℃の硫酸濃度１５質量％水溶液（アルミニウムイオンを４．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
【０１２４】
（ｇ）電気化学的粗面化処理
６０Ｈｚの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸７．５ｇ／Ｌ水溶液（アルミニウムイオンを５ｇ／Ｌ含む。）、温度３５℃であった。交流電源波形は図１に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間ＴＰが０．８ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図２に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で２５Ａ／ｄｍ2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で５０Ｃ／ｄｍ2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２５】
（ｈ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を３２℃で行い、アルミニウム板を０．１ｇ／ｍ2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成した凹凸のエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２６】
（ｉ）デスマット処理
温度６０℃の硫酸濃度２５質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２７】
得られた表面処理アルミニウム板に、ドリルでスルーホール加工し、また、ルーティング加工で、最終サイズ３．２ｍｍ×２．８ｍｍの個片とした。各サイズはその後の陽極酸化による体積膨張分を予め測定しておき、その分を加味して加工した。
【０１２８】
（ｊ）陽極酸化処理
図３に示す構造の陽極酸化装置を用いて陽極酸化処理を行った。第１および第２電解部に供給した電解液としては、シュウ酸を用いた。電解液は、いずれも、シュウ酸濃度６０ｇ／Ｌ（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）、温度３８℃であった。その後、スプレーによる水洗を行った。最終的な酸化皮膜の厚さは１０μｍであった。
【０１２９】
（実施例７）
上記１．アルミ反射基板の作製 において、（ｊ）陽極酸化処理を、以下の方法とした以外は、実施例６と同様の処理を施した。
すなわち、硫酸濃度６０ｇ／Ｌ、温度１５℃で、２５Ｖ定電圧にて７０分間処理を施し、その後、濃度３０ｇ／Ｌのホウ酸、濃度２０ｇ／Ｌの四ホウ酸ナトリウム、の混合水溶液にて、温度２０℃で５分間処理し、厚さ９μｍ厚さの陽極酸化皮膜を形成した。
【０１３０】
（実施例８）
上記で得られた実施例７の基板の陽極酸化皮膜上に、（ｋ）酸化物層形成処理として、更に以下記載の塗布液（Ａ）を塗布厚１μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱処理を施しゾルゲル層を形成した。
塗布液（Ａ）
・テトラエチルオルソシリケート ５０．００ｇ
・濃硝酸 ０．０５ｇ
・純水 ２１．６０ｇ
・メタノール １０．８０ｇ
【０１３１】
（実施例９）
上記で得られた実施例７の基板の陽極酸化皮膜上に、（ｋ）酸化物層形成処理として、更に以下記載の塗布液（Ｂ）を塗布厚１μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱処理を施しゾルゲル層を形成した。
塗布液（Ｂ）
・テトラエチルオルソシリケート ５０．００ｇ
・濃硝酸 ０．０５ｇ
・酸化チタン １．００ｇ
・純水 ２１．６０ｇ
・メタノール １０．８０ｇ
【０１３２】
（比較例１）
実施例１で用いたアルミニウム板を用い、（ｊ）の陽極酸化処理のみを行った。
【０１３３】
２．多孔質アルミナ光反射基板の表面形状の測定
上記で得られた光反射基板の表面の凹凸について、下記（１）〜（３）の測定を行い、大波構造、中波構造および小波構造の各平均波長を算出した。
結果を第１表に示す。なお、第１表中、「−」は、該当する平均波長の凹凸がなかったことを示す。
【０１３４】
（１）大波構造の平均波長
触針式粗さ計（ｓｕｆｃｏｍ５７５、東京精密社製）で２次元粗さ測定を行い、ＩＳＯ４２８７に規定されている平均山間隔Ｓmを５回測定し、その平均値を平均波長とした。
２次元粗さ測定は、以下の条件で行った。
＜測定条件＞
カットオフ値０．８ｍｍ、傾斜補正ＦＬＡＴ−ＭＬ、測定長３ｍｍ、縦倍率１００００倍、走査速度０．３ｍｍ／ｓｅｃ、触針先端径２μｍ
【０１３５】
（２）中波構造の平均波長 ＳＥＭを用いて多孔質アルミナ担体の表面を真上から倍率２０００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において凹凸の周囲が環状に連なっている中波構造の凹凸を５０個抽出し、その直径を読み取って波長とし、平均波長を算出した。
【０１３６】
（３）小波構造の平均波長
高分解能ＳＥＭを用いて多孔質アルミナ担体の表面を真上から倍率５００００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において小波構造の凹凸を５０個抽出し、その直径を読み取って波長とし、平均波長を算出した。
【０１３７】
３．多孔質アルミナ光反射基板の表面形状のファクターの算出
上記で得られた多孔質アルミナの表面についてΔＳを求めるために、原子間力顕微鏡（ＳＰ１３７００、セイコー電子工業社製）により表面形状を測定し、３次元データを求めた。以下、具体的な手順を説明する。
多孔質アルミナを１ｃｍ角の大きさで、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、ＸＹ方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をＺ方向のピエゾの変位でとらえた。ピエゾスキャナーは、ＸＹ方向について１５０μｍ、Ｚ方向について１０μｍ、走査可能なものを使用した。カンチレバーは共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１２〜２０Ｎ／ｍのもの（ＳＩ−ＤＦ２０、ＮＡＮＯＰＲＯＢＥ社製）を用い、ＤＦＭモード（ＤｙｎａｍｉｃＦｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ）で測定した。また、求めた３次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求めた。
計測の際は、表面の５０μｍ□を５１２×５１２点測定した。ＸＹ方向の分解能は１．９μｍ、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は６０μｍ／ｓｅｃとした。
上記で求められた３次元データ（ｆ（ｘ，ｙ））を用い、隣り合う３点を抽出し、その３点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Ｓxとした。表面積差ΔＳは、得られた実面積Ｓxと幾何学的測定面積Ｓ0（５０μｍ×５０μｍ）とから、上記式（１）により求めた。
結果を第１表（その２）に示す。
【０１３８】
４．光反射率の測定
得られた実施例、比較例の光反射基板は、３００〜７００ｎｍの全反射率を計測するため、エックスライト社製ＳＰ６０を用いて１０ｎｍ毎に計測した。結果を図６および図８に示す。
【０１３９】
５．ＬＥＤ素子実装ユニットでの輝度評価
上記のようにして得られた実施例、比較例の光反射基板を用いて、以下のようにして、蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光ユニットの輝度評価を行なった。
すなわち、図５に示す発光ユニット１００の青色ＬＥＤ１１０に接する形で、各実施例、比較例の光反射基板を、光反射基板１４０として設け、青色ＬＥＤ１１０を６Ｖで駆動させた際の各発光ユニットの輝度を比較した。
その結果、実施例１の微細構造体を光反射基板として用いた発光ユニットは、比較例１の基板を用いた発光ユニットと比較して、１．１〜１．３倍の輝度向上効果が得られた。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
６．ＬＥＤ素子実装ユニットでの光指向性評価
上記５と同様に、得られた実施例、比較例の光反射基板を用いて、蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光ユニットを製造し、光反射基板の光指向性評価を行った。すなわち、マルチ分光ゴニオフォトメータを用いて、反射光測定視野角を１７５度、および、１２０度とした際の４００〜７００ｎｍの反射率の平均を求めた。結果を表３に示す。一般にＬＥＤ発光部材は、発光面に対し、垂直方向への指向性を高める設計が求められており、本発明の実施例の光反射基板を用いた発光ユニットは、視野角度依存性が小さく（視野角で反射率の差が小さい）光反射特性に優れている。
【０１４３】
【表３】
（実施例１０）
６．ＬＥＤ実装用（下層）基板とスルーホール（上層）基板とを作成し２枚の基板を重ねたＬＥＤ素子実装ユニットの作成
ＬＥＤ実装用（下層）基板としては実施例１で製造した光反射基板を用いた。
スルーホール（上層）基板は、予めアルミニウム板に、ドリル加工によりスルーホール形成加工を行った以外は実施例1と同様の表面処理および陽極酸化処理を行ってスルーホール（上層）基板とした。具体的には、炭化タングステン素材のドリルを用い、１５００ｒｐｍ、加工時間２０秒で厚さ０．２４ｍｍのアルミ材に０．５ｍｍφのスルーホールを形成した。
上記で得た、２枚のアルミニウム光反射基板を、エポキシ系接着剤にて貼り合せた、その後、上記０．５ｍｍφのスルーホールを中心に、３．２×２．８ｍｍとなるようにダイシング処理により切り出し、キャビティ構造の実装基板を作成した。
上記キャビティ構造の実装基板のスルーホール内に０.３ｍｍ□の青色ＬＥＤ、及びこのＬＥＤに電気信号を送付するための１００μｍ幅の電気配線を設け、ワイヤボンディングにより接続し、ＬＥＤ素子実装ユニットを得た。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１１ アルミニウム板
２、４ ローラ状ブラシ
３ 研磨スラリー液
５、６、７、８ 支持ローラ
１２ ラジアルドラムローラ
１３ａ、１３ｂ 主極
１４ 電解処理液
１５ 電解液供給口
１６ スリット
１７ 電解液通路
１８ 補助陽極
１９ａ、１９ｂ サイリスタ
２０ 交流電源
２２ 青色ＬＥＤ
２４ 樹脂
２６ 蛍光発光ユニット
３０、３０１、３０３ 光反射基板
３２、３２１ 絶縁層
３３、３３１ 金属層
３４ 窪み（キャビティ）
３５ スルーホール
３６ 金型
３７ 素子
３９ ヒートシンク
４０ 主電解槽
４１ チップ
４２ 連結部
４３ 切り離し部
４５ 切り離し跡
５０ 補助陽極槽
４１０ 陽極酸化処理装置
４１２ 給電槽
４１４ 電解処理槽
４１６ アルミニウム板
４１８、４２６ 電解液
４２０ 給電電極
４２２、４２８ ローラ
４２４ ニップローラ
４３０ 電解電極
４３２ 槽壁
４３４ 直流電源
１００ 発光ユニット
１１０ 青色ＬＥＤ
１２０，１３０ 電極
１４０ 光反射基板
１５０ 蛍光粒子
１６０ 透明樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に用いられる絶縁層と金属層とを有する光反射基板に関する。より具体的には、発光ダイオード(以下、ＬＥＤという）発光素子に用いられる光反射基板に関するものであり、詳しくはＬＥＤ発光素子の反射基板の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、白色系ＬＥＤ発光素子としては、ＲＧＢのカラーフイルタを用いてカラー表示を行う表示装置を照明するＬＥＤ発光素子が一般的であり、多色混合型のＬＥＤ発光素子が用いられている。この多色混合型のＬＥＤ発光素子は、ＲＧＢの３色のＬＥＤを同時に発光させることによって白色光を発光させ、この白色光と表示装置のカラーフイルタによってカラー表示を行うものである。
【０００３】
しかし、この多色混合型のＬＥＤ発光素子はＲＧＢの各ＬＥＤが発光しているため、各色純度が高く演色性にも優れているが、反面、白色光を得るためにＬＥＤの数を多く必要とし、価格が高くなるという問題がある。
【０００４】
この多色混合型のＬＥＤ発光素子の問題を解決する方式として、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている蛍光体混色型のＬＥＤ発光素子がある。図５は特許文献１、２に記載される蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子の一構成例を示した模式図であり、本発明の発光素子においても構成の一部として用いられてもよいものである。図５において１００は白色系ＬＥＤ発光ユニットであり、外部接続用の電極１２０，１３０を有する基板１４０に、青色ＬＥＤ１１０がフェースダウンボンディングされており、該青色ＬＥＤ１１０をＹＡＧ系の蛍光粒子１５０を混入した透明樹脂１６０でモールドしている。ＹＡＧ系の蛍光粒子１５０によって励起された光と、青色ＬＥＤ１１０の残光により、白色系ＬＥＤ発光ユニット１００から白色系光が発光面側の矢印方向に発光される。
【０００５】
従来より用いられている青色ＬＥＤ１１０およびＹＡＧ系の蛍光粒子１５０による蛍光体混色型のＬＥＤ発光ユニット１００では、白色系の発光出力を高めるには、蛍光粒子１５０が混入された透明樹脂１６０の厚みを厚くする、あるいは該透明樹脂１６０の蛍光粒子１５０の含有量を増やす等の施策を施すことが好ましいと考えられている。しかしながら、これらの施策を施した場合、透明樹脂１６０の厚みや、該透明樹脂１６０の蛍光粒子１５０の含有量によっては、該青色ＬＥＤ１１０からの青色光の透過性が弱くなり、白色系の発光出力は向上しなくなる。このため、白色系の発光出力を向上させるために、蛍光体混色型の白色系発光ダイオード装置の改良がさらに望まれている。
【０００６】
このように発光出力を向上させる目的で、例えば、特許文献３等に開示されているように、アルミの金属基板を光反射基板として用いることで、発光ロスを抑え、発光出力を向上させる方法が知られている。特に、特許文献３の図２を参照すると、金属基板１１の上面を絶縁性樹脂１３により被覆し、この絶縁性樹脂１３の上面に形成された導電パターン１４の上面に発光素子１５を実装している。しかしながら、可視光の全領域にわたる反射率の向上や改良、具体的には反射基板自体の白色化が望まれている。特に白色樹脂を絶縁層として用いる場合は、発光素子の輝度そのものを向上させる際の高電流による発熱により、白色樹脂が劣化してしまう問題があった。
【０００７】
また、ＬＥＤ発光部材は、発光面に対し、垂直方向への指向性を高める設計が求められており、視野角依存性の小さい反射特性が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９９８６９６号明細書
【特許文献２】特開平１１−８７７８４号公報
【特許文献３】特開２００６−１００７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、より白色系の発光出力を向上させる光反射基板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】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の大きさの凹凸を表面に有する絶縁層と金属層からなる光反射基板が、光反射性に極めて優れ、広い波長領域、広い視野角で光反射の視野角依存性が小さい。
即ち、本発明は、以下を提供する。
【００１１】
（１）少なくとも、絶縁層と、該絶縁層に接して設けられた金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする、光反射基板。
【００１２】
（２）前記光反射基板の表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸であることを特徴とする、上記（１）に記載の光反射基板。
【００１３】
（３）原子間力顕微鏡を用いて、前記光反射基板の前記表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積Ｓ0とから、下記式（Ａ）により求められる表面積差ΔＳが５％以上９０％以下である、上記（１）または（２）に記載の光反射基板。
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0］×１００（％） （Ａ）
【００１４】
（４）前記金属層がアルミニウムであり、前記絶縁層が該アルミニウムの陽極酸化皮膜である（１）〜（３）のいずれかに記載の光反射基板。
（５）前記光反射基板が、発光素子の発光を発光観測面側に反射する光反射基板である（１）〜（４）のいずれかに記載の光反射基板。
（６）前記金属層が窪みを持つ形状であり、前記絶縁層が窪みを持つ形状の表面に設けられている（１）〜（５）のいずれかに記載の光反射基板。
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化し、
該粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する、
光反射基板の製造方法。
【００１５】
（８）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、少なくとも、アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化した後、以下の（ａ）および（ｂ）工程を任意の順序で行う、
（ａ）発光素子を設けるための配線用スルーホールを形成し、および、基板をチップ化するためのルーティング加工を施す工程、
（ｂ）粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する工程、
とを有する光反射基板の製造方法。
（９）一方のアルミニウム基板は、少なくとも１つのスルーホールが形成され、他方のアルミニウム基板はスルーホールが形成されていない、（１）〜（４）のいずれかに記載の光反射基板を少なくとも２枚重ねることにより形成される（６）に記載の光反射基板。
（１０）前記ルーティング加工において、複数のチップの周りにチップを個別に切り離すための切り離し部を設け、切り離し部の一部に複数のチップをアルミニウム板に連結する連結部を有するように加工する際に、予めアルミニウム板の連結部になる部分をチップとなる部分より板厚を薄く設計して、ルーティング加工でアルミニウム板に連結部を残して切り離し部を切り欠いて、その後アルミニウム板を陽極酸化処理した後に連結部を切り離して、切り離した後の個別のチップの厚さ方向に連結部が切り離された後に形成されるアルミニウム部分の面積を小さくし、または無くした、個別のチップを得るルーティング加工を有する（８）に記載の光反射基板の製造方法。
【００１６】
（１１）上記（８）または（１０）に記載の工程を経た後、以下の（ｃ）および（ｄ）工程を任意の順序で行う、（８）または（１０）に記載の光反射基板の製造方法：
（ｃ）発光素子への電気信号伝送のための金属配線層を形成し、
上記金属配線層をパターン化する工程と；
（ｄ）発光素子を実装する部分に相当する電極部に再度金属層を設ける加工を施す工程。
（１２）（１）〜（６）のいずれかまたは（９）に記載の光反射基板の上層に青色発光素子を有し、その周りおよび／または上部に蛍光発光体を備える白色系発光ダイオード装置。
【発明の効果】
【００１７】
以下に説明するように、本発明によれば、放熱性が高く、より発光出力を向上できる、光反射基板を提供することができる。本発明の光反射基板は広い波長領域、広い視野角で光反射の視野角依存性が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光反射基板の作製における電気化学的粗面化処理に用いられる交番波形電流波形図の一例を示すグラフである。
【図２】本発明の光反射基板の作製における交流を用いた電気化学的粗面化処理におけるラジアル型セルの一例を示す概略図である。
【図３】本発明の光反射基板の作製における陽極酸化処理に用いられる陽極酸化処理装置の概略図である。
【図４】本発明の光反射基板の作製における機械的粗面化処理に用いられるブラシグレイニングの工程の概念を示す概略図である。
【図５】蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子の一構成例を示す概略図である。
【図６】３００〜７００ｎｍの全反射率を計測した結果を示すグラフである。
【図７】蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光素子を説明する概略図である。
【図８】３００〜７００ｎｍの全反射率を計測した結果を示すグラフである。
【図９】本発明の光反射基板を用いるＬＥＤ発光素子の他の例を示す断面図である。
【図１０】本発明の光反射基板の例を示す断面図である。図１０（Ａ）はアルミニウム板が平面状で絶縁層も平面状である光反射基板の断面図である。図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）は、アルミニウム板が窪みを持つ形状であり、絶縁層も窪み形状の表面に形成されている光反射基板の断面図である。図１０（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）は、図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）と同様の形状の光反射基板の他の例を示す断面図である。
【図１１】本発明の光反射基板を製造するルーティング方法において、図１１（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ａ４）は、ルーティング後に切り離された連結部が金属アルミニウム剥き出しとなり絶縁性が不十分になる状態を説明する模式図である。図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）は、切り離された連結部に陽極酸化皮膜をつけて絶縁性を保持するための陽極酸化前のアルミニウム板の連結部の形状、陽極酸化後の連結部の形状およびチップ化後の光反射基板チップの側面を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の光反射基板について詳細に説明する。
本発明の光反射基板は、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の光反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長の光反射率が６０％以上、であることを特徴としている。ここで全反射率は例えば分光光度計で測定される。
【００２０】
１．＜表面形状＞
本発明の光反射基板は、上記反射率を満たすべく、その表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸を有するのが好ましい。また、異なる波長の凹凸が重畳された形状をとっていてもよい。
本発明の光反射基板の表面がこのような凹凸を有すると、光拡散効果の向上、且つ、発光吸収効果／干渉効果（反射としてのロスとなりうる効果）を抑えることができると推定される。このため、本発明の光反射基板は、その反射性に優れる。
【００２１】
平均波長５〜１００μｍの凹凸（以下「大波構造」ともいう。）は、光散乱性の効果がよりよくなる点で、平均波長７〜７５μｍであるのが好ましく、平均波長１０〜５０μｍであるのがより好ましい。
本発明の光反射基板の表面は、上記凹凸か、以下の凹凸かのいずれかを有する構造であるのが好ましい。
平均波長０．５〜５μｍの凹凸（以下「中波構造」ともいう。）は、光散乱性がより大きくなり、また、光吸収効果が抑えられる点で、平均波長０．７〜４μｍであるのが好ましく、平均波長１〜３μｍであるのがより好ましい。
平均波長０．０１〜０．５μｍの凹凸（以下「小波構造」ともいう。）は、可視光の干渉効果が抑えられる点で、平均波長０．０１５〜０．４μｍであるのが好ましく、平均波長０．０２〜０．３μｍであるのがより好ましい。
本発明の光反射基板の表面は、上述した大波構造、中波構造および小波構造からなる群から選ばれる少なくとも一つを有する。反射率をより高くすることができる点で、これらの二つ以上の凹凸構造を重畳して有するのが好ましく、三つすべてを重畳して有するのがより好ましい。
本発明の光反射基板は、上記の特定の凹凸を表面に有する場合は広い視野角で均一な光取り出しが可能となり、視野角依存性が小さい（視野角で反射率の差が小さい）。
本発明の光反射基板の表面が上記特定の凹凸を有する場合は、凹凸のアンカー効果により後に説明する蛍光発光体を有する透明樹脂との密着性が高いので放熱性に優れる。
【００２２】
本発明の光反射基板は、原子間力顕微鏡を用いて、その表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積（見掛け面積）Ｓ0とから、下記式（１）により求められる表面積差ΔＳが、５％以上９０％以下であるのが好ましく、１０％以上８０％以下であるのがより好ましく、２０％以上７０％以下であるのが、反射基板の白色性向上（散乱性向上）の観点から更に好ましい。
【００２３】
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0]×１００（％） （１）
【００２４】
表面積差ΔＳは、反射基板表面の凹凸の程度を示すファクターの一つである。ΔＳが大きいと、より光を散乱させることができる。
【００２５】
本発明においては、ΔＳを求めるために、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）により表面形状を測定し、３次元データを求める。測定は、例えば、以下の条件で行うことができる。
即ち、光反射基板を１ｃｍ角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、ＸＹ方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をＺ方向のピエゾの変位でとらえる。ピエゾスキャナーは、ＸＹ方向について１５０μｍ、Ｚ方向について１０μｍ、走査可能なものを使用する。カンチレバーは共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１２〜２０Ｎ／ｍのもの（ＳＩ−ＤＦ２０、ＮＡＮＯＰＲＯＢＥ社製）を用い、ＤＦＭモード（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ）で測定する。また、求めた３次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求める。計測の際は、表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定する。ＸＹ方向の分解能は１．９μｍ、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は６０μｍ／ｓｅｃとする。
【００２６】
上記で求められた３次元データ（ｆ（ｘ，ｙ））を用い、隣り合う３点を抽出し、その３点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Ｓxとする。表面積差ΔＳは、得られた実面積Ｓxと幾何学的測定面積Ｓ0とから、上記式（１）により求められる。
【００２７】
＜キャビテイ構造を有する光反射基板、および二枚の本発明の光反射基板を用いてキャビテイ構造を有する光反射基板を製造する方法＞
本発明の光反射基板は、その形状は限定されない。例えば、図１０（Ａ）に示すように、金属層３３であるアルミニウム板が平面状で絶縁層３２も平面状である光反射基板３０であってもよい。図１０（Ｂ２）に示すように窪み３４を有する形状であってもよい。窪み３４内にＬＥＤ素子を搭載すれば、光反射基板の窪みの側面の光反射も有効に利用することができる。図１０（Ｂ２）、（Ｂ３）は、金属層であるアルミニウム板が窪み３４（キャビティ）を持つ形状であり、絶縁層３２も窪み形状の表面に形成されている光反射基板の断面図である。図１０（Ｂ３）に示す本発明の光反射基板を製造する方法は限定されない。例えば図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すように金型３６を矢印方向にプレスしてアルミニウム板１に窪み３４を持つ金属層３３を形成してもよい。図１０（Ｂ２）は、金属層３３に窪み３４が形成された状態の断面図を示し、図１０（Ｂ２）に示すような形状のアルミニウム板を陽極酸化処理すれば、図１０（Ｂ３）に示す絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０が製造できる。
図１０（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）は、図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）と同様の形状の光反射基板の他の製造例を示す断面図である。この光反射基板は、図１０（Ｃ２）に示す、スルーホールを有さず少なくとも絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０と、図１０（Ｃ１）に示すように、スルーホール３５を有し、絶縁層３２１と金属層３３１とを有する他の光反射基板３０１とを２枚用意する。次に、図１０（Ｃ３）に示すように、２枚の光反射基板を重ねることにより窪み３４を有する光反射基板３０３を形成する。２枚の光反射基板は接着してもよい。図１０（Ｃ１）に示す光反射基板３０１は、アルミニウム板に予めスルーホール３５をあけてから陽極酸化処理して絶縁層３２１を形成して製造してもよい。スルーホール加工は安価なドリル加工で形成でき、またスルーホール形状や大きさの制御も非常に簡便であるため、上記のように２枚の加工基板を重ねたり貼り合せる事で、従来と同じ形状のキャビティ構造を有する光反射基板を安価に製造できる。
【００２８】
以下、本発明の光反射基板に好適な、アルミニウムを陽極酸化したアルマイト基板を用いた光反射基板について説明する。絶縁層として陽極酸化アルミニウムであるアルミナ層とそれに連続するアルミニウム金属層とを有する光反射基板は、光反射率が高く、耐熱性、耐候性に優れる。
【００２９】
２．＜アルミニウム板＞
本発明の光反射基板の製造には、公知のアルミニウム板を用いることができる。本発明に用いられるアルミニウム板は、寸度的に安定なアルミニウムを主成分とする金属であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。純アルミニウム板のほか、アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板を用いることもできる。
【００３０】
本明細書においては、上述したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる各種の基板をアルミニウム板と総称して用いる。前記アルミニウム合金に含まれてもよい異元素には、ケイ素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタン等があり、合金中の異元素の含有量は１０質量％以下である。
【００３１】
このように本発明に用いられるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、例えば、アルミニウムハンドブック第４版（１９９０年、軽金属協会発行）に記載されている従来公知の素材、例えば、ＪＩＳ Ａ１０５０、ＪＩＳ Ａ１１００、ＪＩＳ Ａ１０７０、Ｍｎを含むＪＩＳ Ａ３００４、国際登録合金 ３１０３Ａ等のＡｌ−Ｍｎ系アルミニウム板を適宜利用することができる。また、引張強度を増す目的で、これらのアルミニウム合金に０．１質量％以上のマグネシウムを添加したＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ Ａ３００５）を用いることもできる。更に、ＺｒやＳｉを含むＡｌ−Ｚｒ系合金やＡｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。更に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。
【００３２】
ＪＩＳ１０５０材に関しては、特開昭５９−１５３８６１号、特開昭６１−５１３９５号、特開昭６２−１４６６９４号、特開昭６０−２１５７２５号、特開昭６０−２１５７２６号、特開昭６０−２１５７２７号、特開昭６０−２１６７２８号、特開昭６１−２７２３６７号、特開昭５８−１１７５９号、特開昭５８−４２４９３号、特開昭５８−２２１２５４号、特開昭６２−１４８２９５号、特開平４−２５４５４５号、特開平４−１６５０４１号、特公平３−６８９３９号、特開平３−２３４５９４号、特公平１−４７５４５号、特開昭６２−１４０８９４号、特公平１−３５９１０号および特公昭５５−２８８７４号の各公報に記載されている。
【００３３】
ＪＩＳ１０７０材に関しては、特開平７−８１２６４号、特開平７−３０５１３３号、特開平８−４９０３４号、特開平８−７３９７４号、特開平８−１０８６５９号および特開平８−９２６７９号の各公報に記載されている。
【００３４】
Ａｌ−Ｍｇ系合金に関しては、特公昭６２−５０８０号、特公昭６３−６０８２３号、特公平３−６１７５３号、特開昭６０−２０３４９６号、特開昭６０−２０３４９７号、特公平３−１１６３５号、特開昭６１−２７４９９３号、特開昭６２−２３７９４号、特開昭６３−４７３４７号、特開昭６３−４７３４８号、特開昭６３−４７３４９号、特開昭６４−１２９３号、特開昭６３−１３５２９４号、特開昭６３−８７２８８号、特公平４−７３３９２号、特公平７−１００８４４号、特開昭６２−１４９８５６号、特公平４−７３３９４号、特開昭６２−１８１１９１号、特公平５−７６５３０号、特開昭６３−３０２９４号、特公平６−３７１１６号、特開平２−２１５５９９号および特開昭６１−２０１７４７号の各公報に記載されている。
【００３５】
Ａｌ−Ｍｎ系合金に関しては、特開昭６０−２３０９５１号、特開平１−３０６２８８号、特開平２−２９３１８９号、特公昭５４−４２２８４号、特公平４−１９２９０号、特公平４−１９２９１号、特公平４−１９２９２号、特開昭６１−３５９９５号、特開昭６４−５１９９２号および特開平４−２２６３９４号の各公報、米国特許第５，００９，７２２号明細書、同第５，０２８，２７６号明細書等に記載されている。
【００３６】
Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金に関しては、特開昭６２−８６１４３号、特開平３−２２２７９６号、特公昭６３−６０８２４号、特開昭６０−６３３４６号、特開昭６０−６３３４７号および特開平１−２９３３５０号の各公報、欧州特許第２２３，７３７号、米国特許第４，８１８，３００号、英国特許第１，２２２，７７７号の各明細書等に記載されている。
【００３７】
Ａｌ−Ｚｒ系合金に関しては、特公昭６３−１５９７８号、特開昭６１−５１３９５号、特開昭６３−１４３２３４号および特開昭６３−１４３２３５号の各公報等に記載されている。
【００３８】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に関しては、英国特許第１，４２１，７１０号明細書等に記載されている。
【００３９】
アルミニウム合金を板材とするには、例えば、下記の方法を採用することができる。まず、所定の合金成分含有量に調整したアルミニウム合金溶湯に、常法に従い、清浄化処理を行い、鋳造する。清浄化処理には、溶湯中の水素等の不要ガスを除去するために、フラックス処理、アルゴンガス、塩素ガス等を用いる脱ガス処理、セラミックチューブフィルタ、セラミックフォームフィルタ等のいわゆるリジッドメディアフィルタや、アルミナフレーク、アルミナボール等をろ材とするフィルタや、グラスクロスフィルタ等を用いるフィルタリング処理、あるいは、脱ガス処理とフィルタリング処理を組み合わせた処理が行われる。
【００４０】
これらの清浄化処理は、溶湯中の非金属介在物、酸化物等の異物による欠陥や、溶湯に溶け込んだガスによる欠陥を防ぐために実施されることが好ましい。溶湯のフィルタリングに関しては、特開平６−５７４３２号、特開平３−１６２５３０号、特開平５−１４０６５９号、特開平４−２３１４２５号、特開平４−２７６０３１号、特開平５−３１１２６１号、特開平６−１３６４６６号の各公報等に記載されている。また、溶湯の脱ガスに関しては、特開平５−５１６５９号公報、実開平５−４９１４８号公報等に記載されている。本願出願人も、特開平７−４００１７号公報において、溶湯の脱ガスに関する技術を提案している。
【００４１】
ついで、上述したように清浄化処理を施された溶湯を用いて鋳造を行う。鋳造方法に関しては、ＤＣ鋳造法に代表される固定鋳型を用いる方法と、連続鋳造法に代表される駆動鋳型を用いる方法がある。
ＤＣ鋳造においては、冷却速度が０．５〜３０℃／秒の範囲で凝固する。１℃未満であると粗大な金属間化合物が多数形成されることがある。ＤＣ鋳造を行った場合、板厚３００〜８００ｍｍの鋳塊を製造することができる。その鋳塊を、常法に従い、必要に応じて面削を行い、通常、表層の１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍを切削する。その前後において、必要に応じて、均熱化処理を行う。均熱化処理を行う場合、金属間化合物が粗大化しないように、４５０〜６２０℃で１〜４８時間の熱処理を行う。熱処理が１時間より短い場合には、均熱化処理の効果が不十分となることがある。
【００４２】
その後、熱間圧延、冷間圧延を行ってアルミニウム板の圧延板とする。熱間圧延の開始温度は３５０〜５００℃が適当である。熱間圧延の前もしくは後、またはその途中において、中間焼鈍処理を行ってもよい。中間焼鈍処理の条件は、バッチ式焼鈍炉を用いて２８０〜６００℃で２〜２０時間、好ましくは３５０〜５００℃で２〜１０時間加熱するか、連続焼鈍炉を用いて４００〜６００℃で６分以下、好ましくは４５０〜５５０℃で２分以下加熱するかである。連続焼鈍炉を用いて１０〜２００℃／秒の昇温速度で加熱して、結晶組織を細かくすることもできる。
【００４３】
以上の工程によって、所定の厚さ、例えば、０．１〜０．５ｍｍに仕上げられたアルミニウム板は、更にローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって平面性を改善してもよい。平面性の改善は、アルミニウム板をシート状にカットした後に行ってもよいが、生産性を向上させるためには、連続したコイルの状態で行うことが好ましい。また、所定の板幅に加工するため、スリッタラインを通してもよい。また、アルミニウム板同士の摩擦による傷の発生を防止するために、アルミニウム板の表面に薄い油膜を設けてもよい。油膜には、必要に応じて、揮発性のものや、不揮発性のものが適宜用いられる。
【００４４】
一方、連続鋳造法としては、双ロール法（ハンター法）、３Ｃ法に代表される冷却ロールを用いる方法、双ベルト法（ハズレー法）、アルスイスキャスターＩＩ型に代表される冷却ベルトや冷却ブロックを用いる方法が、工業的に行われている。連続鋳造法を用いる場合には、冷却速度が１００〜１０００℃／秒の範囲で凝固する。連続鋳造法は、一般的には、ＤＣ鋳造法に比べて冷却速度が速いため、アルミマトリックスに対する合金成分固溶度を高くすることができるという特徴を有する。連続鋳造法に関しては、本出願人によって提案された技術が、特開平３−７９７９８号、特開平５−２０１１６６号、特開平５−１５６４１４号、特開平６−２６２２０３号、特開平６−１２２９４９号、特開平６−２１０４０６号、特開平６−２６３０８号の各公報等に記載されている。
【００４５】
連続鋳造を行った場合において、例えば、ハンター法等の冷却ロールを用いる方法を用いると、板厚１〜１０ｍｍの鋳造板を直接、連続鋳造することができ、熱間圧延の工程を省略することができるというメリットが得られる。また、ハズレー法等の冷却ベルトを用いる方法によれば、板厚１０〜５０ｍｍの鋳造板を鋳造することができ、一般的に、鋳造直後に熱間圧延ロールを配置し連続的に圧延することで、板厚１〜１０ｍｍの連続鋳造圧延板が得られる。
【００４６】
これらの連続鋳造圧延板は、ＤＣ鋳造について説明したのと同様に、冷間圧延、中間焼鈍、平面性の改善、スリット等の工程を経て、所定の厚さ、例えば、０．１〜０．５ｍｍの板厚に仕上げられる。連続鋳造法を用いた場合の中間焼鈍条件および冷間圧延条件については、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−２２０５９３号、特開平６−２１０３０８号、特開平７−５４１１１号、特開平８−９２７０９号の各公報等に記載されている。
【００４７】
アルミニウム板の結晶組織は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板の表面の結晶組織が面質不良の発生の原因となることがあるので、表面においてあまり粗大でないことが好ましい。アルミニウム板の表面の結晶組織は、幅が２００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以下であるのがより好ましく、５０μｍ以下であるのが更に好ましく、また、結晶組織の長さが５０００μｍ以下であるのが好ましく、１０００μｍ以下であるのがより好ましく、５００μｍ以下であるのが更に好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−２１８４９５号、特開平７−３９９０６号、特開平７−１２４６０９号の各公報等に記載されている。
【００４８】
アルミニウム板の合金成分分布は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板の表面の合金成分の不均一な分布に起因して面質不良が発生することがあるので、表面においてあまり不均一でないことが好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平６−４８０５８号、特開平５−３０１４７８号、特開平７−１３２６８９号の各公報等に記載されている。
【００４９】
アルミニウム板の金属間化合物は、その金属間化合物のサイズや密度が、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理に影響を与える場合がある。これらに関して、本出願人によって提案された技術が、特開平７−１３８６８７号、特開平４−２５４５４５号の各公報等に記載されている。
【００５０】
本発明においては、上記に示されるようなアルミニウム板をその最終圧延工程等において、積層圧延、転写等により凹凸を形成させて用いることもできる。
【００５１】
本発明に用いられるアルミニウム板は、アルミニウムウェブであってもよく、枚葉状シートであってもよい。
アルミニウムウェブの場合、アルミニウムの荷姿としては、例えば、鉄製パレットにハードボードとフェルトとを敷き、製品両端に段ボールドーナツ板を当て、ポリチュ−ブで全体を包み、コイル内径部に木製ドーナツを挿入し、コイル外周部にフェルトを当て、帯鉄で絞め、その外周部に表示を行う。また、包装材としては、ポリエチレンフィルム、緩衝材としては、ニードルフェルト、ハードボードを用いることができる。この他にもいろいろな形態があるが、安定して、キズも付かず運送等が可能であればこの方法に限るものではない。
【００５２】
本発明に用いられるアルミニウム板の厚みは、０．１〜２．０ｍｍ程度であり、０．１５〜１．５ｍｍであるのが好ましく、０．２〜１．０ｍｍであるのがより好ましい。この厚さは、ユーザーの希望等により適宜変更することができる。
【００５３】
３．＜表面処理＞
本発明の反射基板を製造する際の表面処理は、粗面化処理および陽極酸化処理を含む。この多孔質アルミナ担体の製造工程は、粗面化処理および陽極酸化処理以外の各種の工程を含んでいてもよい。
上述した表面形状を形成させるための代表的方法として、アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法、アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理および異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。これらの方法において、前記電気化学的粗面化処理の後、更に、アルカリエッチング処理および酸によるデスマット処理を施してもよい。
【００５４】
中でも、他の処理（アルカリエッチング処理等）の条件にもよるが、大波構造、中波構造および小波構造が重畳した表面形状を形成させるには、機械的粗面化処理、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理および塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法が好適に挙げられる。また、大波構造および小波構造が重畳した表面形状を形成させるには、塩酸を主体とする電解液を用い、アノード反応にあずかる電気量の総和を大きくした電気化学的粗面化処理のみを施す方法が好適に挙げられる。
【００５５】
以下、表面処理の各工程について、詳細に説明する。
【００５６】
＜機械的粗面化処理＞
機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理と比較して、より安価に、平均波長５〜１００μｍの凹凸のある表面を形成することができるため、大波構造を形成させる粗面化処理の手段として有効である。
機械的粗面化処理方法としては、例えば、アルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、特開平６−１３５１７５号公報および特公昭５０−４００４７号公報に記載されているナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法を用いることができる。
また、凹凸面をアルミニウム板に圧接する転写方法を用いることもできる。即ち、特開昭５５−７４８９８号、特開昭６０−３６１９５号、特開昭６０−２０３４９６号の各公報に記載されている方法のほか、転写を数回行うことを特徴とする特開平６−５５８７１号公報、表面が弾性であることを特徴とする特開平６−２４１６８号公報に記載されている方法も適用可能である。
また、放電加工、ショットブラスト、レーザ、プラズマエッチング等を用いて、微細な凹凸を食刻した転写ロールを用いて繰り返し転写を行う方法や、微細粒子を塗布した凹凸のある面を、アルミニウム板に接面させ、その上より複数回繰り返し圧力を加え、アルミニウム板に微細粒子の平均直径に相当する凹凸パターンを複数回繰り返し転写させる方法を用いることもできる。転写ロールへ微細な凹凸を付与する方法としては、特開平３−８６３５号、特開平３−６６４０４号、特開昭６３−６５０１７号の各公報等に記載されている公知の方法を用いることができる。また、ロール表面にダイス、バイト、レーザ等を使って２方向から微細な溝を切り、表面に角形の凹凸をつけてもよい。このロール表面には、公知のエッチング処理等を行って、形成させた角形の凹凸が丸みを帯びるような処理を行ってもよい。
また、表面の硬度を上げるために、焼き入れ、ハードクロムメッキ等を行ってもよい。
そのほかにも、機械的粗面化処理としては、特開昭６１−１６２３５１号、特開昭６３−１０４８８９号等の公報に記載されている方法を用いることもできる。
本発明においては、生産性等を考慮して上述したそれぞれの方法を併用することもできる。これらの機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理の前に行うのが好ましい。
【００５７】
以下、機械的粗面化処理として好適に用いられるブラシグレイン法について説明する。ブラシグレイン法は、一般に、円柱状の胴の表面に、ナイロン（商標）、プロピレン、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂からなる合成樹脂毛等のブラシ毛を多数植設したローラ状ブラシを用い、回転するローラ状ブラシに研磨剤を含有するスラリー液を噴きかけながら、上記アルミニウム板の表面の一方または両方を擦ることにより行う方法である。上記ローラ状ブラシおよびスラリー液の代わりに、表面に研磨層を設けたローラである研磨ローラを用いることもできる。ローラ状ブラシを用いる場合、曲げ弾性率が好ましくは１０，０００〜４０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2、より好ましくは１５，０００〜３５，０００ｋｇｆ／ｃｍ2であり、かつ、毛腰の強さが好ましくは５００ｇｆ以下、より好ましくは４００ｇｆ以下であるブラシ毛を用いる。ブラシ毛の直径は、一般的には、０．２〜０．９ｍｍである。ブラシ毛の長さは、ローラ状ブラシの外径および胴の直径に応じて適宜決定することができるが、一般的には、１０〜１００ｍｍである。
【００５８】
研磨剤は公知の物を用いることができる。例えば、パミストン、ケイ砂、水酸化アルミニウム、アルミナ粉、炭化ケイ素、窒化ケイ素、火山灰、カーボランダム、金剛砂等の研磨剤；これらの混合物を用いることができる。中でも、パミストン、ケイ砂が好ましい。特に、ケイ砂は、パミストンに比べて硬く、壊れにくいので粗面化効率に優れる点で好ましい。研磨剤の平均粒径は、粗面化効率に優れ、かつ、砂目立てピッチを狭くすることができる点で、３〜５０μｍであるのが好ましく、６〜４５μｍであるのがより好ましい。研磨剤は、例えば、水中に懸濁させて、スラリー液として用いる。スラリー液には、研磨剤のほかに、増粘剤、分散剤（例えば、界面活性剤）、防腐剤等を含有させることができる。スラリー液の比重は０．５〜２であるのが好ましい。
【００５９】
機械的粗面化処理に適した装置としては、例えば、特公昭５０−４００４７号公報に記載された装置を挙げることができる。
【００６０】
＜電気化学的粗面化処理＞
電気化学的粗面化処理（以下「電解粗面化処理」ともいう。）には、通常の交流を用いた電気化学的粗面化処理に用いられる電解液を用いることができる。中でも、塩酸または硝酸を主体とする電解液を用いるのが、上述した表面形状を得やすいので好ましい。
【００６１】
電解粗面化処理は、例えば、特公昭４８−２８１２３号公報および英国特許第８９６，５６３号明細書に記載されている電気化学的グレイン法（電解グレイン法）に従うことができる。この電解グレイン法は、正弦波形の交流電流を用いるものであるが、特開昭５２−５８６０２号公報に記載されているような特殊な波形を用いて行ってもよい。また、特開平３−７９７９９号公報に記載されている波形を用いることもできる。また、特開昭５５−１５８２９８号、特開昭５６−２８８９８号、特開昭５２−５８６０２号、特開昭５２−１５２３０２号、特開昭５４−８５８０２号、特開昭６０−１９０３９２号、特開昭５８−１２０５３１号、特開昭６３−１７６１８７号、特開平１−５８８９号、特開平１−２８０５９０号、特開平１−１１８４８９号、特開平１−１４８５９２号、特開平１−１７８４９６号、特開平１−１８８３１５号、特開平１−１５４７９７号、特開平２−２３５７９４号、特開平３−２６０１００号、特開平３−２５３６００号、特開平４−７２０７９号、特開平４−７２０９８号、特開平３−２６７４００号、特開平１−１４１０９４の各公報に記載されている方法も適用できる。また、前述のほかに、電解コンデンサーの製造方法として提案されている特殊な周波数の交番電流を用いて電解することも可能である。例えば、米国特許第４，２７６，１２９号明細書および同第４，６７６，８７９号明細書に記載されている。
【００６２】
電解槽および電源については、種々提案されているが、米国特許第４２０３６３７号明細書、特開昭５６−１２３４００号、特開昭５７−５９７７０号、特開昭５３−１２７３８号、特開昭５３−３２８２１号、特開昭５３−３２８２２号、特開昭５３−３２８２３号、特開昭５５−１２２８９６号、特開昭５５−１３２８８４号、特開昭６２−１２７５００号、特開平１−５２１００号、特開平１−５２０９８号、特開昭６０−６７７００号、特開平１−２３０８００号、特開平３−２５７１９９号の各公報等に記載されているものを用いることができる。また、特開昭５２−５８６０２号、特開昭５２−１５２３０２号、特開昭５３−１２７３８号、特開昭５３−１２７３９号、特開昭５３−３２８２１号、特開昭５３−３２８２２号、特開昭５３−３２８３３号、特開昭５３−３２８２４号、特開昭５３−３２８２５号、特開昭５４−８５８０２号、特開昭５５−１２２８９６号、特開昭５５−１３２８８４号、特公昭４８−２８１２３号、特公昭５１−７０８１号、特開昭５２−１３３８３８号、特開昭５２−１３３８４０号、特開昭５２−１３３８４４号、特開昭５２−１３３８４５号、特開昭５３−１４９１３５号、特開昭５４−１４６２３４号の各公報等に記載されているもの等も用いることができる。
【００６３】
電解液である酸性水溶液としては、硝酸、塩酸のほかに、米国特許第４，６７１，８５９号、同第４，６６１，２１９号、同第４，６１８，４０５号、同第４，６００，４８２号、同第４，５６６，９６０号、同第４，５６６，９５８号、同第４，５６６，９５９号、同第４，４１６，９７２号、同第４，３７４，７１０号、同第４，３３６，１１３号、同第４，１８４，９３２号の各明細書等に記載されている電解液を用いることもできる。
【００６４】
酸性水溶液の濃度は０．５〜２．５質量％であるのが好ましいが、上記のスマット除去処理での使用を考慮すると、０．７〜２．０質量％であるのが特に好ましい。また、液温は２０〜８０℃であるのが好ましく、３０〜６０℃であるのがより好ましい。
【００６５】
塩酸または硝酸を主体とする水溶液は、濃度１〜１００ｇ／Ｌの塩酸または硝酸の水溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸イオンを有する硝酸化合物または塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等の塩酸イオンを有する塩酸化合物の少なくとも一つを１ｇ／Ｌから飽和するまでの範囲で添加して使用することができる。また、塩酸または硝酸を主体とする水溶液には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、塩酸または硝酸の濃度０．５〜２質量％の水溶液にアルミニウムイオンが３〜５０ｇ／Ｌとなるように、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等を添加した液を用いることが好ましい。
【００６６】
更に、Ｃｕと錯体を形成しうる化合物を添加して使用することによりＣｕを多く含有するアルミニウム板に対しても均一な砂目立てが可能になる。Ｃｕと錯体を形成しうる化合物としては、例えば、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等のアンモニアの水素原子を炭化水素基（脂肪族、芳香族等）等で置換して得られるアミン類；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等の金属炭酸塩類が挙げられる。また、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等のアンモニウム塩も挙げられる。温度は１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましい。
【００６７】
電気化学的粗面化処理に用いられる交流電源波は、特に限定されず、サイン波、矩形波、台形波、三角波等が用いられるが、矩形波または台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。台形波とは、図１に示したものをいう。この台形波において電流がゼロからピークに達するまでの時間（ＴＰ）は１〜３ｍｓｅｃであるのが好ましい。１ｍｓｅｃ未満であると、アルミニウム板の進行方向と垂直に発生するチャタマークという処理ムラが発生しやすい。ＴＰが３ｍｓｅｃを超えると、特に硝酸電解液を用いる場合、電解処理で自然発生的に増加するアンモニウムイオン等に代表される電解液中の微量成分の影響を受けやすくなり、均一な砂目立てが行われにくくなる。
【００６８】
台形波交流のｄｕｔｙ比は１：２〜２：１のものが使用可能であるが、特開平５−１９５３００号公報に記載されているように、アルミニウムにコンダクタロールを用いない間接給電方式においてはｄｕｔｙ比が１：１のものが好ましい。台形波交流の周波数は０．１〜１２０Ｈｚのものを用いることが可能であるが、５０〜７０Ｈｚが設備上好ましい。５０Ｈｚよりも低いと、主極のカーボン電極が溶解しやすくなり、また、７０Ｈｚよりも高いと、電源回路上のインダクタンス成分の影響を受けやすくなり、電源コストが高くなる。
【００６９】
電解槽には１個以上の交流電源を接続することができる。主極に対向するアルミニウム板に加わる交流の陽極と陰極との電流比をコントロールし、均一な砂目立てを行うことと、主極のカーボンを溶解することとを目的として、図２に示したように、補助陽極１８を設置し、交流電流の一部を分流させることが好ましい。図２において、１１はアルミニウム板であり、１２はラジアルドラムローラであり、１３ａおよび１３ｂは主極であり、１４は電解処理液であり、１５は電解液供給口であり、１６はスリットであり、１７は電解液通路であり、１８は補助陽極であり、１９ａおよび１９ｂはサイリスタであり、２０は交流電源であり、４０は主電解槽であり、５０は補助陽極槽である。整流素子またはスイッチング素子を介して電流値の一部を二つの主電極とは別の槽に設けた補助陽極に直流電流として分流させることにより、主極に対向するアルミニウム板上で作用するアノード反応にあずかる電流値と、カソード反応にあずかる電流値との比を制御することができる。主極に対向するアルミニウム板上で、陰極反応と陽極反応とにあずかる電気量の比（陰極時電気量／陽極時電気量）は、０．３〜０．９５であるのが好ましい。
【００７０】
電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型等の公知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特開平５−１９５３００号公報に記載されているようなラジアル型電解槽が特に好ましい。電解槽内を通過する電解液は、アルミニウムウェブの進行方向に対してパラレルであってもカウンターであってもよい。
【００７１】
（硝酸電解）
硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理により、平均波長０．５〜５μｍの凹凸を形成させることができる。ただし、電気量を比較的多くしたときは、電解反応が集中し、波長５μｍを超える凹凸も生成する。
このような表面形状を得るためには、電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、１〜１０００Ｃ／ｄｍ2であるのが好ましく、５０〜３００Ｃ／ｄｍ2であるのがより好ましい。この際の電流密度は２０〜１００Ａ／ｄｍ2であるのが好ましい。
また、例えば、高濃度、例えば、硝酸濃度１５〜３５質量％の硝酸電解液を用いて３０〜６０℃で電解を行ったり、硝酸濃度０．７〜２質量％の硝酸電解液を用いて高温、例えば、８０℃以上で電解を行ったりすることで、平均波長０．２０μｍ以下の小波構造を形成させることもできる。その結果、ΔＳを大きくすることができる。
【００７２】
（塩酸電解）
塩酸はそれ自身のアルミニウム溶解力が強いため、わずかな電解を加えるだけで表面に微細な凹凸を形成させることが可能である。この微細な凹凸は、平均波長が０．０１〜０．２μｍであり、アルミニウム板の表面の全面に均一に生成する。
このような表面形状を得るためには電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、１〜１００Ｃ／ｄｍ2であるのが好ましく、２０〜７０Ｃ／ｄｍ2であるのがより好ましい。この際の電流密度は２０〜５０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましい。
【００７３】
このような塩酸を主体とする電解液での電気化学的粗面化処理では、アノード反応にあずかる電気量の総和を４００〜２０００Ｃ／ｄｍ2と大きくすることでクレーター状の大きなうねりを同時に形成することも可能である。この場合は平均波長１０〜３０μｍのクレーター状のうねりに重畳して平均波長０．０１〜０．４μｍの微細な凹凸が全面に生成する。この場合、平均波長０．５〜５μｍの中波構造は生成しない。
【００７４】
ΔＳを大きくするには、小さな凹凸を表面に多数設けることが有効である。このように小さな凹凸を表面に多数設ける方法としては、例えば、塩酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理、高濃度かつ高温の硝酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理が好適に挙げられる。機械的粗面化処理や、通常の硝酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理によってもΔＳは大きくなるが、その程度は小さい。
【００７５】
上記の硝酸、塩酸等の電解液中で行われる電解粗面化処理の前および／または後に、アルミニウム板に陰極電解処理を行うことが好ましい。この陰極電解処理により、アルミニウム板表面にスマットが生成するとともに、水素ガスが発生してより均一な電解粗面化処理が可能となる。
陰極電解処理は、酸性溶液中で陰極電気量が好ましくは３〜８０Ｃ／ｄｍ2、より好ましくは５〜３０Ｃ／ｄｍ2で行われる。陰極電気量が３Ｃ／ｄｍ2未満であると、スマット付着量が不足する場合があり、また、８０Ｃ／ｄｍ2を超えると、スマット付着量が過剰となる場合がある。電解液は、電解粗面化処理で使用する溶液と同一であっても異なっていてもよい。
【００７６】
＜アルカリエッチング処理＞
アルカリエッチング処理は、上記アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解させる処理である。
電解粗面化処理より前に行われるアルカリエッチング処理は、機械的粗面化処理を行っていない場合には、アルミニウム板（圧延アルミ）の表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等を除去することを目的として、また、既に機械的粗面化処理を行っている場合には、機械的粗面化処理によって生成した凹凸のエッジ部分を溶解させ、急峻な凹凸を滑らかなうねりを持つ表面に変えることを目的として行われる。
【００７７】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行わない場合、エッチング量は、０．１〜１０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、１〜５ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。エッチング量が０．１ｇ／ｍ2未満であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等が残存する場合があるため、後段の電解粗面化処理において均一な凹凸生成ができずムラが発生してしまう場合がある。一方、エッチング量が１〜１０ｇ／ｍ2であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等の除去が十分に行われる。上記範囲を超えるエッチング量とするのは、経済的に不利となる。
【００７８】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行う場合、エッチング量は、３〜２０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、５〜１５ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。エッチング量が３ｇ／ｍ2未満であると、機械的粗面化処理等によって形成された凹凸を平滑化できない場合があり、後段の電解粗面化処理において均一な凹凸形成ができない場合がある。一方、エッチング量が２０ｇ／ｍ2を超えると、凹凸構造が消滅してしまう場合がある。
【００７９】
電解粗面化処理の直後に行うアルカリエッチング処理は、酸性電解液中で生成したスマットを溶解させることと、電解粗面化処理により形成された凹凸のエッジ部分を溶解させることを目的として行われる。電解粗面化処理で形成される凹凸は電解液の種類によって異なるためにその最適なエッチング量も異なるが、電解粗面化処理後に行うアルカリエッチング処理のエッチング量は、０．１〜５ｇ／ｍ2であるのが好ましい。硝酸電解液を用いた場合、塩酸電解液を用いた場合よりもエッチング量は多めに設定する必要がある。電解粗面化処理が複数回行われる場合には、それぞれの処理後に、必要に応じてアルカリエッチング処理を行うことができる。
【００８０】
アルカリ水溶液に用いられるアルカリとしては、例えば、カセイアルカリ、アルカリ金属塩が挙げられる。具体的には、カセイアルカリとしては、例えば、カセイソーダ、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、メタケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩；炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩；アルミン酸ソーダ、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩；グルコン酸ソーダ、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩；第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。中でも、エッチング速度が速い点および安価である点から、カセイアルカリの溶液、および、カセイアルカリとアルカリ金属アルミン酸塩との両者を含有する溶液が好ましい。特に、カセイソーダの水溶液が好ましい。
【００８１】
アルカリ溶液の濃度は、エッチング量に応じて決定することができるが、１〜５０質量％であるのが好ましく、１０〜３５質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液中にアルミニウムイオンが溶解している場合には、アルミニウムイオンの濃度は、０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、３〜８質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液の温度は２０〜９０℃であるのが好ましい。処理時間は１〜１２０秒であるのが好ましい。
【００８２】
アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板をアルカリ溶液を入れた槽の中を通過させる方法、アルミニウム板をアルカリ溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、アルカリ溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。
【００８３】
＜デスマット処理＞
電解粗面化処理またはアルカリエッチング処理を行った後、表面に残留する汚れ（スマット）を除去するために酸洗い（デスマット処理）が行われるのが好ましい。
用いられる酸としては、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ化水素酸、ホウフッ化水素酸が挙げられる。上記デスマット処理は、例えば、上記アルミニウム板を塩酸、硝酸、硫酸等の濃度０．５〜３０質量％の酸性溶液（アルミニウムイオン０．０１〜５質量％を含有する。）に接触させることにより行う。アルミニウム板を酸性溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板を酸性水溶液を入れた槽の中を通過させる方法、アルミニウム板を酸性溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、酸性溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。デスマット処理においては、酸性溶液として、上述した電解粗面化処理において排出される硝酸を主体とする水溶液もしくは塩酸を主体とする水溶液の廃液、または、後述する陽極酸化処理において排出される硫酸を主体とする水溶液の廃液を用いることができる。デスマット処理の液温は、２５〜９０℃であるのが好ましい。また、処理時間は、１〜１８０秒であるのが好ましい。デスマット処理に用いられる酸性溶液には、アルミニウムおよびアルミニウム合金成分が溶け込んでいてもよい。
【００８４】
４．＜スルーホール加工並びにルーティング加工＞
本発明の光反射基板においては、発光素子を実装するにあたり、適宜配線部を設けるためのスルーホール加工、並びに、最終製品を想定してのチップ化を行うためのルーティング加工（最終製品に個別化するための加工）を行うこともできる。スルーホール加工は陽極酸化工程の前に行っても後に行ってもよい。後述する陽極酸化による絶縁層形成前に上記加工を行うと、陽極酸化で形成される絶縁層への亀裂を防ぐ観点、及び、上記加工により生じる基板端面部への絶縁性を保持することができる。陽極酸化工程の後で行えば、陽極酸化処理工程の効率を上げられ、また最終製品のサイズに精度よく加工することができる。
【００８５】
スルーホール加工は、必要な個所への穴あけ加工であるが、加工されるスルーホールの形状については、配線が必要な複数の層の間の長さで、その断面は必要な配線をその中に入れて確保できる大きさ／形状であれば特に制限されないが、最終的なチップの大きさ、及び、確実な配線の形成を考えると、円形であることが好ましく、大きさは、０．０１ｍｍφ〜２ｍｍφが好ましく、０．０５ｍｍφ〜１ｍｍφがより好ましく、０．１ｍｍφ〜０．８ｍｍφが特に好ましい。
【００８６】
ルーティング加工は、図１１（Ａ１）〜（Ａ４)に示すように、最終製品に個別化された光反射基板（以下チップという）の大きさ（最終製品に必要な加工シロを加えたもの、または陽極酸化による体積膨張を加味して予め必要なサイズとする）に切り離す個別切り離し加工であり、パターン加工、チップ化ともいう。ルーティング加工は陽極酸化工程の前に行っても後に行ってもよい。後述する陽極酸化による絶縁層形成前に上記加工を行うと、陽極酸化で形成される絶縁層への亀裂を防ぐ観点、及び、上記加工により生じる基板端面部への絶縁性を保持することができる。陽極酸化工程の後で行えば、陽極酸化処理工程の効率を上げられ、また最終製品のサイズに精度よく加工することができる。
ルーティング加工については、最終的なチップの大きさ／形状を考慮する必要があるが、方形型のチップを想定した場合、チップのコンパクト性、及び、加工適性の観点から、１辺が０．１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜４０ｍｍがより好ましく、０．４ｍｍ〜３０ｍｍが特に好ましい。特に、メインパッケージ用の光反射基板を想定する場合には、現在の形状規格例である、３．２ｍｍ×２．８ｍｍ、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ、等の大きさにルーティングすることが好ましい。
また、ルーティングしたあとの素子搭載部（図示しない、後に素子が搭載される部分）には、後述する陽極酸化処理により絶縁層を設けるために、素子部（図示しない、素子と電気的接続がされる部分）への電気導通性を施す形状に加工しておくことが好ましい。好適な方法としては、導通部を設けた状態でルーティング加工する方法、導通ワイヤ等により素子部を接続しておく方法、等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００８７】
以上の、スルーホール加工、ルーティング加工を施す、好適な方法としては、ドリル加工、金型によるプレス加工、ダイサーによるダイシング加工、レーザー加工、等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８８】
＜ルーティング加工で切り離す前には個々のチップ相当部分にさらに連結部を有して連結された形状とし、連結部で個々のチップを切り離した後に個別のチップの厚さ方向にできる金属アルミニウム剥き出しの部分を絶縁性とする方法＞
ルーティング加工は、限定されないが、例えば図１１（Ａ１）に示すような金属板であるアルミニウム板１を、図１１（Ａ２）に示すように個別の光反射基板となるチップ４１の部分を取り囲む切り離し部４３をアルミニウム板１の底面まで切り欠くが、その際チップ同士またはチップをアルミニウム板１に連結する連結部４２を残しておくとチップ４１がばらばらにならずにアルミニウム板として一体として扱えるので好適である。その後図１１（Ａ３）に示すように陽極酸化処理等の必要な処理をした後に、図１１（Ａ４）に示すように連結部４２を切り離して個別のチップ４１とする。ところがその際切り離された後のチップ側面の連結部４２の切り離し跡４５に、陽極酸化されていない金属アルミニウムが剥き出しになるので得られる個別のチップ４１の側面の絶縁性が不十分になる。
これを防ぐために、本発明のルーティング加工では、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の左端に断面図で示すように金属板であるアルミニウム板1の状態で予め連結部４２になる部分をチップ４１となる部分より薄く設計する。好ましくは予め連結部分の厚みを、陽極酸化により形成する酸化皮膜厚みの２倍以下に設計する。薄く設計する、または陽極酸化により形成する酸化皮膜厚みの２倍以下にするには、ルーティング加工と同様の各種の加工方法を行うことができる。連結部４２になる部分を薄く設計しておけば、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の中央に断面図で示すように、陽極酸化処理後は、陽極酸化皮膜である絶縁膜は連結部の厚さのほとんどの部分を占めるように陽極酸化することができる。例えば図１１（Ｂ１）、中央の図で示すように切り離し跡４５のアルミニウム部分はごくわずかな厚さとなる。また、図１１（Ｂ２）、中央の図で示すように連結部はその厚さのすべてが陽極酸化される。このような連結部を切り離すと、図１１（Ｂ１）、（Ｂ２）の右端の図に示すように、個別のチップの切り離し跡４５の陽極酸化されていない部分はごく少し［図１１（Ｂ１）右端］になるか、全くない［図１１（Ｂ２）右端］個別のチップ４１が得られる。
【００８９】
５．＜陽極酸化処理＞
以上のように表面処理され、加工されたアルミニウム板に、更に、陽極酸化処理を施す。陽極酸化処理により、アルミナからなる陽極酸化皮膜がアルミニウム板の表面に形成され、多孔質、あるいは、非孔質の表面絶縁層が得られる。
【００９０】
陽極酸化処理は、従来行われている方法で行うことができる。この場合、例えば、硫酸濃度５０〜３００ｇ／Ｌで、アルミニウム濃度５質量％以下の水溶液中で、アルミニウム板を陽極として通電して陽極酸化皮膜を形成させることができる。陽極酸化処理に用いられる溶液としては、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、マロン酸、クエン酸、酒石酸、ホウ酸、等を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９１】
この際、少なくともアルミニウム板、電極、水道水、地下水等に通常含まれる成分が電解液中に含まれていても構わない。更には、第２、第３の成分が添加されていても構わない。ここでいう第２、第３の成分としては、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属のイオン；アンモニウムイオン等の陽イオン；硝酸イオン、炭酸イオン、塩化物イオン、リン酸イオン、フッ化物イオン、亜硫酸イオン、チタン酸イオン、ケイ酸イオン、ホウ酸イオン等の陰イオンが挙げられ、０〜１００００ｐｐｍ程度の濃度で含まれていてもよい。
【００９２】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度１〜８０質量％、液温５〜７０℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｄｍ2、電圧１〜１００Ｖ、電解時間１５秒〜５０分であるのが適当であり、所望の陽極酸化皮膜量となるように調整される。
【００９３】
また、特開昭５４−８１１３３号、特開昭５７−４７８９４号、特開昭５７−５１２８９号、特開昭５７−５１２９０号、特開昭５７−５４３００号、特開昭５７−１３６５９６号、特開昭５８−１０７４９８号、特開昭６０−２００２５６号、特開昭６２−１３６５９６号、特開昭６３−１７６４９４号、特開平４−１７６８９７号、特開平４−２８０９９７号、特開平６−２０７２９９号、特開平５−２４３７７号、特開平５−３２０８３号、特開平５−１２５５９７号、特開平５−１９５２９１号の各公報等に記載されている方法を使用することもできる。
【００９４】
中でも、特開昭５４−１２８５３号公報および特開昭４８−４５３０３号公報に記載されているように、電解液として硫酸水溶液を用いるのが好ましい。電解液中の硫酸濃度は、１０〜３００ｇ／Ｌであるのが好ましく、また、アルミニウムイオン濃度は、１〜２５ｇ／Ｌであるのが好ましく、２〜１０ｇ／Ｌであるのがより好ましい。このような電解液は、例えば、硫酸濃度が５０〜２００ｇ／Ｌである希硫酸に硫酸アルミニウム等を添加することにより調製することができる。
【００９５】
硫酸を含有する電解液中で陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。アルミニウム板に直流を印加する場合においては、電流密度は、１〜６０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましく、５〜４０Ａ／ｄｍ2であるのがより好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板の一部に電流が集中していわゆる「焼け」が生じないように、陽極酸化処理の開始当初は、５〜１０Ａ／ｄｍ2の低電流密度で電流を流し、陽極酸化処理が進行するにつれ、３０〜５０Ａ／ｄｍ2またはそれ以上に電流密度を増加させるのが好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
【００９６】
陽極酸化皮膜が多孔質である場合、その平均ポア径が５〜１０００ｎｍ程度であり、平均ポア密度が１×１０6〜１×１０10／ｍｍ2程度である。
【００９７】
陽極酸化皮膜の厚さは１〜２００μｍであるのが好ましい。１μｍ未満であると絶縁性に乏しく耐電圧が低下し、一方、２００μｍを超えると製造に多大な電力が必要となり、経済的に不利となる。陽極酸化皮膜の厚さは、２〜１００μｍであるのがより好ましい。
【００９８】
陽極酸化処理に用いられる電解装置としては、特開昭４８−２６６３８号、特開昭４７−１８７３９号、特公昭５８−２４５１７号の各公報等に記載されているものを用いることができる。中でも、図３に示す装置が好適に用いられる。図３は、アルミニウム板の表面を陽極酸化処理する装置の一例を示す概略図である。陽極酸化処理装置４１０において、アルミニウム板４１６は、図３中矢印で示すように搬送される。電解液４１８が貯溜された給電槽４１２にてアルミニウム板４１６は給電電極４２０によって（＋）に荷電される。そして、アルミニウム板４１６は、給電槽４１２においてローラ４２２によって上方に搬送され、ニップローラ４２４によって下方に方向変換された後、電解液４２６が貯溜された電解処理槽４１４に向けて搬送され、ローラ４２８によって水平方向に方向転換される。ついで、アルミニウム板４１６は、電解電極４３０によって（−）に荷電されることにより、その表面に陽極酸化皮膜が形成され、電解処理槽４１４を出たアルミニウム板４１６は後工程に搬送される。前記陽極酸化処理装置４１０において、ローラ４２２、ニップローラ４２４およびローラ４２８によって方向転換手段が構成され、アルミニウム板４１６は、給電槽４１２と電解処理槽４１４との槽間部において、前記ローラ４２２、４２４および４２８により、山型および逆Ｕ字型に搬送される。給電電極４２０と電解電極４３０とは、直流電源４３４に接続されている。
【００９９】
図３の陽極酸化処理装置４１０の特徴は、給電槽４１２と電解処理槽４１４とを１枚の槽壁４３２で仕切り、アルミニウム板４１６を槽間部において山型および逆Ｕ字型に搬送したことにある。これによって、槽間部におけるアルミニウム板４１６の長さを最短にすることができる。よって、陽極酸化処理装置４１０の全体長を短くできるので、設備費を低減することができる。また、アルミニウム板４１６を山型および逆Ｕ字型に搬送することによって、各槽４１２および４１４の槽壁４３２にアルミニウム板４１６を通過させるための開口部を形成する必要がなくなる。よって、各槽４１２および４１４内の液面高さを必要レベルに維持するのに要する送液量を抑えることができるので、稼働費を低減することができる。
【０１００】
＜封孔処理＞
本発明においては、必要に応じて陽極酸化皮膜が多孔質の場合、存在するマイクロポアを封じる封孔処理を行ってもよい。封孔処理は、沸騰水処理、熱水処理、蒸気処理、ケイ酸ソーダ処理、亜硝酸塩処理、酢酸アンモニウム処理等の公知の方法に従って行うことができる。例えば、特公昭５６−１２５１８号、特開平４−４１９４号、特開平５−２０２４９６号、特開平５−１７９４８２号の各公報等に記載されている装置および方法で封孔処理を行ってもよい。
【０１０１】
＜水洗処理＞
上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【０１０２】
６．＜その他＞
その他、本発明の光反射基板においては、必要に応じて表面に種々の処理を施すことができる。
例えば、反射基板の白色性を高めるために、酸化チタン等の白色性絶縁性材料からなる無機絶縁層、白色レジスト等の有機絶縁層を設けても良い。
また、上記白色以外にも、例えば電着処理により、アルミナよりなる絶縁層に所望の色を着色することができる。具体的には、「陽極酸化」金属表面技術協会編．金属表面技術講座Ｂ（１９６９ ＰＰ．１９５〜２０７）、「新アルマイト理論」カロス出版（１９９７ ＰＰ．９５〜９６）等に記載されているような有色染色性のイオン種、具体的には、Ｃｏイオン、Ｆｅイオン、Ａｕイオン、Ｐｂイオン、Ａｇイオン、Ｓｅイオン、Ｓｎイオン、Ｎｉイオン、Ｃｕイオン、Ｂｉイオン、Ｍｏイオン、Ｓｂイオン、Ｃｄイオン、および・またはＡｓイオンを電解液に混入して、電解処理することにより、着色が施される。
【０１０３】
また、同様にアルミナよりなる絶縁層に、更に絶縁性及び高反射性を高めるため、例えば、特開平６−３５１７４号公報の段落［００１６］〜［００３５］に記載されているような、ゾルゲル法による層を設けることもできる。ゾルゲル法とは、一般に金属アルコキシドからなるゾルを加水分解・重縮合反応により、流動性を失ったゲルとし、このゲルを加熱して酸化物層（セラミック層）を形成する方法である。
本発明において用いられる金属アルコキシドは、特に限定されないが、厚さが均一性の良い層を形成させる観点から、Ａｌ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｂｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｃａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｆｅ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｇａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｇｅ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｈｆ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｉｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｋ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｌａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｌｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｍｇ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｍｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｎａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｎｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐｏ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｐ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｂ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｓｒ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｔａ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｔｉ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｖ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｗ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｙ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｚｎ（Ｏ−Ｒ）ｎ、Ｚｒ（Ｏ−Ｒ）ｎ、等が挙げられる（文章中Ｒは、置換基を有してもよい、鎖状、分枝状、または、環状の、炭化水素基、ｎは任意の自然数を示す。）。中でも、本発明の好ましい態様として、絶縁層がアルミニウムの陽極酸化層であるので、アルミナとの反応性に優れ、ゾルゲル層形成性に優れた、Ｓｉ（Ｏ−Ｒ)ｎ系がより好ましい。
なお、ゾルゲル層を形成する方法としては特に限定されないが、層の厚さを制御する観点から、ゾル液を塗布して加熱する方法が好ましい。また、ゾル液の濃度としては、０．１〜９０質量％が好ましく、１〜８０質量％がより好ましく、５〜７０質量％が特に好ましい。なお、層を厚くするために、繰り返し重ねて塗布しても良い。
また、本発明においてゾルゲル層を形成する際には、その厚さは、高反射率、絶縁性の観点から、０．０１μｍ〜２０μｍが好ましく、０．０５μｍ〜１５μｍがより好ましく、０．１μｍ〜１０μｍが特に好ましい。この範囲より厚くなると、高反射率の観点から好ましくなく、この範囲より薄くなると絶縁性の観点から好ましくない。
【０１０４】
７．＜光反射基板の利用＞
本発明の光反射基板は、用いるＬＥＤの種類、及び発光素子の形状、等に特に限定はなく、種々の用途に用いることができる。また、従来公知のＬＥＤを用いる発光装置の光反射基板として用いることができる。
例えば、図５に示す基板１４０の代わりに本発明の光反射基板３０を用いることで発光ユニット１００の輝度を向上させることができる。
また、図７に示すように、本発明の絶縁層３２と金属層３３とを有する光反射基板３０上に青色ＬＥＤ２２を設置し、公知の樹脂２４で封止し、その上部に蛍光発光体を有するバルブ金属の陽極酸化層である微細構造体２６（蛍光発光ユニット）を備える構成の蛍光発光素子としてもよい。これらの蛍光発光素子については、特願２００９−１３４００７号明細書、特願２００９−１３９２６１号明細書に記載されている。
図９は、絶縁層３２とそれに接して設けられる金属層３３を有する本発明の光反射基板３０上に載置された発光ダイオード等の素子３７を蛍光粒子１５０を有する透明樹脂１６０で封止した蛍光発光ユニット１００を示す断面図である。素子３７は光反射基板３０上にダイボンデイング等で載置され、光反射基板３０にはスルーホール３５が設けられ、素子３７の下部に位置する金属層３３は、他の基板部分より厚みがある形状に成型されヒートシンク３９としてもよい。好ましくは絶縁層３２はアルミニウム金属層３３の陽極酸化被膜であり、スルーホール内部も陽極酸化されて絶縁層を形成する。素子３７はワイヤボンデイングされて外部電極１２０，１３０と電気的に接続する。本発明の光反射基板３０は、特定の波長における全反射率が高いので、これを基板として用いる蛍光発光ユニット１００の輝度が高い。
【０１０５】
発光ダイオード素子３７は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構造のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
透明樹脂１６０の材質は熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。透明樹脂１６０は、素子３７を保護するため硬質のものが好ましい。また、透明樹脂１６０は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。透明樹脂１６０は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
蛍光粒子１５０は、素子３７からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体・βサイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。
【０１０６】
上記のように、本発明の光反射基板は、紫外〜青色ＬＥＤとそれを吸収し可視光領域で蛍光を発する蛍光発光体とを用いた蛍光体混色型白色系ＬＥＤ発光素子の光反射基板として用いることもできる。
これらの蛍光発光体が青色ＬＥＤからの青色光を吸収して蛍光（黄色系蛍光）を生じ、この蛍光と青色ＬＥＤの残光とにより、発光素子から白色系光が発光される。
上述した方式は、青色ＬＥＤ光源１チップと黄色蛍光体１種とを組み合わせたいわゆる「擬似白色発光型」であるが、このほかにも、例えば紫外〜近紫外ＬＥＤ光源１チップと赤色／緑色／青色蛍光体等を数種組み合わせた「紫外〜近紫外光源型」、及び、赤色／緑色／青色３光源で白色発光させる「ＲＧＢ光源型」、等の公知の発光方法を用いる発光ユニットの発光素子の基板に本発明の光反射基板を用いることができる。
【０１０７】
また、本発明の基板は、後述するＬＥＤへの電気信号伝送のための金属配線層形成加工、パターン加工、ＬＥＤ実装部への金属層形成加工等、後処理にて使用する各種溶剤に対応させるべく、保護処理を施すことができる。
【０１０８】
具体的には、保護処理は、特開２００８−９３６５２号公報、特開２００９−６８０７６号公報等に記載のように、陽極酸化皮膜表面の親／疎水性（親／疎油性）の性質を適宜変えることができるほか、酸／アルカリ等に耐性を付与する方法も、適宜用いることができる。
【０１０９】
８．＜金属配線層の形成＞
本発明に関わる反射基板においては、ＬＥＤを実装するにあたり、実際にＬＥＤへ電気信号を伝送するための金属配線層を設けることができる。
【０１１０】
材料としては、電気を通す素材であれば特に制限はなく、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属素材が好ましく、単独種類で使用してもよく複数素材で使用してもよい。
【０１１１】
金属層の厚さとしては、導通信頼性及び、パッケージのコンパクト性の観点から、厚みは０．５μｍ〜１０００μｍが好ましく、１μｍ〜５００μｍがより好ましく、５μｍ〜２５０μｍが特に好ましい。
【０１１２】
上述した金属層の形成方法としては、電解めっき処理、無電解めっき処理、置換めっき処理、等の種々めっき処理、スパッタリング処理、蒸着処理、金属箔の真空貼付処理、接着層を設けての接着処理、等が挙げられるが、耐熱性が高い観点から、金属のみの層形成であることが好ましく、厚膜／均一形成化、及び高密着性の観点から、めっき処理による層形成が特に好ましい。
【０１１３】
こうして形成された金属配線層は、ＬＥＤ実装の設計に応じ、公知の方法でパターン形成される。また、実際にＬＥＤが実装される箇所には、再度金属層（半田も含む）を設け、熱圧着や、フリップチップ、ワイヤボンディング等で、接続しやすいように適宜加工することができる。
好適な金属層としては、半田、あるいは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属素材が好ましく、加熱によるＬＥＤの実装の観点では、半田、あるいは、Ｎｉを介してのＡｕ、Ａｇを設ける方法が、接続信頼性の観点から好ましい。
【０１１４】
また、これらの実装方法は加熱による実装を伴うが、半田リフローを含めての熱圧着、およびフリップチップによる実装方法では、均一かつ確実な実装を施す観点から、最高到達温度は２２０〜３５０℃が好ましく、２４０〜３２０℃がより好ましく、２６０〜３００℃が特に好ましい。またこれらの最高到達温度を維持する時間としては、同観点から２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。
また同加熱処理における本発明基板の、アルミ層とアルミ陽極酸化層の熱膨張率差に起因するアルミ陽極酸化層へのクラック発生を抑止する観点から、上記最高到達温度に到達する前に、所望の一定温度で５秒〜１０分、より好ましくは１０秒〜５分、特に好ましくは２０秒〜３分、の熱処理を施す方法をとることもできる。この場合所望の一定温度としては、８０〜２００℃であることが好ましく、１００〜１８０℃がより好ましく、１２０〜１６０℃が特に好ましい。これらの温度・時間未満であると素子の実装が不十分となる恐れがあり、これらの温度・時間超であると基板が劣化する恐れがある。
【０１１５】
またワイヤボンディングでの実装時の温度としては、上述同様に確実な実装を施す観点から、８０〜３００℃が好ましく、９０〜２５０℃がより好ましく、１００〜２００℃が特に好ましい。加熱時間としては、２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。これらの温度・時間未満であるとワイヤボンディングが不十分となる恐れがあり、これらの温度・時間超であると基板が劣化する恐れがある。
【実施例】
【０１１６】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
（実施例１〜６ならびに比較例１）
１．アルミ反射基板の作製
Ｓｉ：０．０６質量％、Ｆｅ：０．３０質量％、Ｃｕ：０．００５質量％、Ｍｎ：０．００１質量％、Ｍｇ：０．００１質量％、Ｚｎ：０．００１質量％、Ｔｉ：０．０３質量％を含有し、残部はＡｌと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理およびろ過を行った上で、厚さ５００ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳塊をＤＣ鋳造法で作成した。表面を平均１０ｍｍの厚さで面削機により削り取った後、５５０℃で、約５時間均熱保持し、温度４００℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ２．７ｍｍの圧延板とした。更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を５００℃で行った後、冷間圧延で、厚さ０．２４ｍｍに仕上げ、ＪＩＳ １０５０材のアルミニウム板を得た。このアルミニウム板を幅１０３０ｍｍにした後、以下に示す表面処理に供し、アルミ反射基板を得た。
【０１１７】
表面処理は、以下の（ａ）〜（ｊ）の各種処理のうち、第１表（その１）に「○」で示されるものを第１表の左から順に連続的に行うことにより行った。なお、各処理および水洗の後にはニップローラで液切りを行った。
【０１１８】
（ａ）機械的粗面化処理
図４に示したような装置を使って、研磨剤（パミス）と水との懸濁液（比重１．１２）を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的粗面化処理を行った。図４において、１はアルミニウム板、２および４はローラ状ブラシ、３は研磨スラリー液、５、６、７および８は支持ローラである。研磨剤の平均粒径は４０μｍ、最大粒径は１００μｍであった。ナイロンブラシの材質は６・１０ナイロン、毛長は５０ｍｍ、毛の直径は０．３ｍｍであった。ナイロンブラシはφ３００ｍｍのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは３本使用した。ブラシ下部の２本の支持ローラ（φ２００ｍｍ）の距離は３００ｍｍであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して７ｋＷプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は２００ｒｐｍであった。
【０１１９】
（ｂ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２．６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％、温度７０℃の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を行い、アルミニウム板を６ｇ／ｍ2溶解した。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２０】
（ｃ）デスマット処理
温度３０℃の硝酸濃度１質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
【０１２１】
（ｄ）電気化学的粗面化処理
６０Ｈｚの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸１０．５ｇ／Ｌ水溶液（アルミニウムイオンを５ｇ／Ｌ、アンモニウムイオンを０．００７質量％含む。）、液温５０℃であった。交流電源波形は図１に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間ＴＰが０．８ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図２に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で３０Ａ／ｄｍ2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で２２０Ｃ／ｄｍ2であった。補助陽極には電源から流れる電流の５％を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２２】
（ｅ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を３２℃で行い、アルミニウム板を１．０ｇ／ｍ2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成した凹凸のエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２３】
（ｆ）デスマット処理
温度３０℃の硫酸濃度１５質量％水溶液（アルミニウムイオンを４．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
【０１２４】
（ｇ）電気化学的粗面化処理
６０Ｈｚの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸７．５ｇ／Ｌ水溶液（アルミニウムイオンを５ｇ／Ｌ含む。）、温度３５℃であった。交流電源波形は図１に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間ＴＰが０．８ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図２に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で２５Ａ／ｄｍ2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で５０Ｃ／ｄｍ2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２５】
（ｈ）アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度２６質量％、アルミニウムイオン濃度６．５質量％の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を３２℃で行い、アルミニウム板を０．１ｇ／ｍ2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成した凹凸のエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２６】
（ｉ）デスマット処理
温度６０℃の硫酸濃度２５質量％水溶液（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。
【０１２７】
得られた表面処理アルミニウム板に、ドリルでスルーホール加工し、また、ルーティング加工で、最終サイズ３．２ｍｍ×２．８ｍｍの個片とした。各サイズはその後の陽極酸化による体積膨張分を予め測定しておき、その分を加味して加工した。
【０１２８】
（ｊ）陽極酸化処理
図３に示す構造の陽極酸化装置を用いて陽極酸化処理を行った。第１および第２電解部に供給した電解液としては、シュウ酸を用いた。電解液は、いずれも、シュウ酸濃度６０ｇ／Ｌ（アルミニウムイオンを０．５質量％含む。）、温度３８℃であった。その後、スプレーによる水洗を行った。最終的な酸化皮膜の厚さは１０μｍであった。
【０１２９】
（実施例７）
上記１．アルミ反射基板の作製 において、（ｊ）陽極酸化処理を、以下の方法とした以外は、実施例６と同様の処理を施した。
すなわち、硫酸濃度６０ｇ／Ｌ、温度１５℃で、２５Ｖ定電圧にて７０分間処理を施し、その後、濃度３０ｇ／Ｌのホウ酸、濃度２０ｇ／Ｌの四ホウ酸ナトリウム、の混合水溶液にて、温度２０℃で５分間処理し、厚さ９μｍ厚さの陽極酸化皮膜を形成した。
【０１３０】
（実施例８）
上記で得られた実施例７の基板の陽極酸化皮膜上に、（ｋ）酸化物層形成処理として、更に以下記載の塗布液（Ａ）を塗布厚１μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱処理を施しゾルゲル層を形成した。
塗布液（Ａ）
・テトラエチルオルソシリケート ５０．００ｇ
・濃硝酸 ０．０５ｇ
・純水 ２１．６０ｇ
・メタノール １０．８０ｇ
【０１３１】
（実施例９）
上記で得られた実施例７の基板の陽極酸化皮膜上に、（ｋ）酸化物層形成処理として、更に以下記載の塗布液（Ｂ）を塗布厚１μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱処理を施しゾルゲル層を形成した。
塗布液（Ｂ）
・テトラエチルオルソシリケート ５０．００ｇ
・濃硝酸 ０．０５ｇ
・酸化チタン １．００ｇ
・純水 ２１．６０ｇ
・メタノール １０．８０ｇ
【０１３２】
（比較例１）
実施例１で用いたアルミニウム板を用い、（ｊ）の陽極酸化処理のみを行った。
【０１３３】
２．多孔質アルミナ光反射基板の表面形状の測定
上記で得られた光反射基板の表面の凹凸について、下記（１）〜（３）の測定を行い、大波構造、中波構造および小波構造の各平均波長を算出した。
結果を第１表に示す。なお、第１表中、「−」は、該当する平均波長の凹凸がなかったことを示す。
【０１３４】
（１）大波構造の平均波長
触針式粗さ計（ｓｕｆｃｏｍ５７５、東京精密社製）で２次元粗さ測定を行い、ＩＳＯ４２８７に規定されている平均山間隔Ｓmを５回測定し、その平均値を平均波長とした。
２次元粗さ測定は、以下の条件で行った。
＜測定条件＞
カットオフ値０．８ｍｍ、傾斜補正ＦＬＡＴ−ＭＬ、測定長３ｍｍ、縦倍率１００００倍、走査速度０．３ｍｍ／ｓｅｃ、触針先端径２μｍ
【０１３５】
（２）中波構造の平均波長 ＳＥＭを用いて多孔質アルミナ担体の表面を真上から倍率２０００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において凹凸の周囲が環状に連なっている中波構造の凹凸を５０個抽出し、その直径を読み取って波長とし、平均波長を算出した。
【０１３６】
（３）小波構造の平均波長
高分解能ＳＥＭを用いて多孔質アルミナ担体の表面を真上から倍率５００００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において小波構造の凹凸を５０個抽出し、その直径を読み取って波長とし、平均波長を算出した。
【０１３７】
３．多孔質アルミナ光反射基板の表面形状のファクターの算出
上記で得られた多孔質アルミナの表面についてΔＳを求めるために、原子間力顕微鏡（ＳＰ１３７００、セイコー電子工業社製）により表面形状を測定し、３次元データを求めた。以下、具体的な手順を説明する。
多孔質アルミナを１ｃｍ角の大きさで、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、ＸＹ方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をＺ方向のピエゾの変位でとらえた。ピエゾスキャナーは、ＸＹ方向について１５０μｍ、Ｚ方向について１０μｍ、走査可能なものを使用した。カンチレバーは共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１２〜２０Ｎ／ｍのもの（ＳＩ−ＤＦ２０、ＮＡＮＯＰＲＯＢＥ社製）を用い、ＤＦＭモード（ＤｙｎａｍｉｃＦｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ）で測定した。また、求めた３次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求めた。
計測の際は、表面の５０μｍ□を５１２×５１２点測定した。ＸＹ方向の分解能は１．９μｍ、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は６０μｍ／ｓｅｃとした。
上記で求められた３次元データ（ｆ（ｘ，ｙ））を用い、隣り合う３点を抽出し、その３点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Ｓxとした。表面積差ΔＳは、得られた実面積Ｓxと幾何学的測定面積Ｓ0（５０μｍ×５０μｍ）とから、上記式（１）により求めた。
結果を第１表（その２）に示す。
【０１３８】
４．光反射率の測定
得られた実施例、比較例の光反射基板は、３００〜７００ｎｍの全反射率を計測するため、エックスライト社製ＳＰ６０を用いて１０ｎｍ毎に計測した。結果を図６および図８に示す。
【０１３９】
５．ＬＥＤ素子実装ユニットでの輝度評価
上記のようにして得られた実施例、比較例の光反射基板を用いて、以下のようにして、蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光ユニットの輝度評価を行なった。
すなわち、図５に示す発光ユニット１００の青色ＬＥＤ１１０に接する形で、各実施例、比較例の光反射基板を、光反射基板１４０として設け、青色ＬＥＤ１１０を６Ｖで駆動させた際の各発光ユニットの輝度を比較した。
その結果、実施例１の微細構造体を光反射基板として用いた発光ユニットは、比較例１の基板を用いた発光ユニットと比較して、１．１〜１．３倍の輝度向上効果が得られた。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
６．ＬＥＤ素子実装ユニットでの光指向性評価
上記５と同様に、得られた実施例、比較例の光反射基板を用いて、蛍光体混色型の白色系ＬＥＤ発光ユニットを製造し、光反射基板の光指向性評価を行った。すなわち、マルチ分光ゴニオフォトメータを用いて、反射光測定視野角を１７５度、および、１２０度とした際の４００〜７００ｎｍの反射率の平均を求めた。結果を表３に示す。一般にＬＥＤ発光部材は、発光面に対し、垂直方向への指向性を高める設計が求められており、本発明の実施例の光反射基板を用いた発光ユニットは、視野角度依存性が小さく（視野角で反射率の差が小さい）光反射特性に優れている。
【０１４３】
【表３】
（実施例１０）
６．ＬＥＤ実装用（下層）基板とスルーホール（上層）基板とを作成し２枚の基板を重ねたＬＥＤ素子実装ユニットの作成
ＬＥＤ実装用（下層）基板としては実施例１で製造した光反射基板を用いた。
スルーホール（上層）基板は、予めアルミニウム板に、ドリル加工によりスルーホール形成加工を行った以外は実施例1と同様の表面処理および陽極酸化処理を行ってスルーホール（上層）基板とした。具体的には、炭化タングステン素材のドリルを用い、１５００ｒｐｍ、加工時間２０秒で厚さ０．２４ｍｍのアルミ材に０．５ｍｍφのスルーホールを形成した。
上記で得た、２枚のアルミニウム光反射基板を、エポキシ系接着剤にて貼り合せた、その後、上記０．５ｍｍφのスルーホールを中心に、３．２×２．８ｍｍとなるようにダイシング処理により切り出し、キャビティ構造の実装基板を作成した。
上記キャビティ構造の実装基板のスルーホール内に０.３ｍｍ□の青色ＬＥＤ、及びこのＬＥＤに電気信号を送付するための１００μｍ幅の電気配線を設け、ワイヤボンディングにより接続し、ＬＥＤ素子実装ユニットを得た。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１１ アルミニウム板
２、４ ローラ状ブラシ
３ 研磨スラリー液
５、６、７、８ 支持ローラ
１２ ラジアルドラムローラ
１３ａ、１３ｂ 主極
１４ 電解処理液
１５ 電解液供給口
１６ スリット
１７ 電解液通路
１８ 補助陽極
１９ａ、１９ｂ サイリスタ
２０ 交流電源
２２ 青色ＬＥＤ
２４ 樹脂
２６ 蛍光発光ユニット
３０、３０１、３０３ 光反射基板
３２、３２１ 絶縁層
３３、３３１ 金属層
３４ 窪み（キャビティ）
３５ スルーホール
３６ 金型
３７ 素子
３９ ヒートシンク
４０ 主電解槽
４１ チップ
４２ 連結部
４３ 切り離し部
４５ 切り離し跡
５０ 補助陽極槽
４１０ 陽極酸化処理装置
４１２ 給電槽
４１４ 電解処理槽
４１６ アルミニウム板
４１８、４２６ 電解液
４２０ 給電電極
４２２、４２８ ローラ
４２４ ニップローラ
４３０ 電解電極
４３２ 槽壁
４３４ 直流電源
１００ 発光ユニット
１１０ 青色ＬＥＤ
１２０，１３０ 電極
１４０ 光反射基板
１５０ 蛍光粒子
１６０ 透明樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする、光反射基板。
【請求項２】
前記光反射基板の表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸を有する請求項１に記載の光反射基板。
【請求項３】
原子間力顕微鏡を用いて、前記光反射基板の前記表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積Ｓ0とから、下記式（１）により求められる表面積差ΔＳが５％以上９０％以下である、請求項１または２に記載の光反射基板。
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0]×１００（％） （１）
【請求項４】
前記金属層がアルミニウムであり、前記絶縁層が該アルミニウムの陽極酸化皮膜である請求項１〜３のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項５】
前記光反射基板が、発光素子の発光を発光観測面側に反射する光反射基板である請求項１〜４のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項６】
前記金属層が窪みを持つ形状であり、前記絶縁層が窪みを持つ形状の表面に設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化し、
該粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する、
光反射基板の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、少なくとも、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化した後、以下の（ａ）および（ｂ）工程を任意の順序で行う、
（ａ）発光素子を設けるための配線用スルーホールを形成し、および、基板をチップ化するためのルーティング加工を施す工程、
（ｂ）粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する工程、
を有する光反射基板の製造方法。
【請求項９】
一方のアルミニウム基板は、少なくとも１つのスルーホールが形成され、他方のアルミニウム基板はスルーホールが形成されていない、請求項１〜４のいずれかに記載の光反射基板を少なくとも２枚重ねることにより形成される請求項６に記載の光反射基板。
【請求項１０】
前記ルーティング加工において、複数のチップの周りにチップを個別に切り離すための切り離し部を設け、切り離し部の一部に複数のチップをアルミニウム板に連結する連結部を有するように加工する際に、予めアルミニウム板の連結部になる部分をチップとなる部分より板厚を薄く設計して、ルーティング加工でアルミニウム板に連結部を残して切り離し部を切り欠いて、その後アルミニウム板を陽極酸化処理した後に連結部を切り離して、切り離した後の個別のチップの厚さ方向に連結部が切り離された後に形成されるアルミニウム部分の面積を小さくし、または無くした、個別のチップを得るルーティング加工を有する請求項８に記載の光反射基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項８または１０に記載の工程を経た後、以下の（ｃ）および（ｄ）工程を任意の順序で行う、請求項８または１０に記載の光反射基板の製造方法：
（ｃ）発光素子への電気信号伝送のための金属配線層を形成し、上記金属配線層をパターン化する工程と、
（ｄ）発光素子を実装する部分に相当する電極部に再度金属層を設ける加工を施す工程。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかまたは９に記載の光反射基板の上層に青色発光素子を有し、その周りおよび／または上部に蛍光発光体を備える白色系発光ダイオード装置。
【請求項１】
少なくとも、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超〜７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ〜３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする、光反射基板。
【請求項２】
前記光反射基板の表面が、平均波長０．０１〜１００μｍの凹凸を有する請求項１に記載の光反射基板。
【請求項３】
原子間力顕微鏡を用いて、前記光反射基板の前記表面の５０μｍ×５０μｍの範囲を５１２×５１２点測定して得られる３次元データから近似三点法により求められる実面積Ｓxと、幾何学的測定面積Ｓ0とから、下記式（１）により求められる表面積差ΔＳが５％以上９０％以下である、請求項１または２に記載の光反射基板。
ΔＳ＝［（Ｓx−Ｓ0）／Ｓ0]×１００（％） （１）
【請求項４】
前記金属層がアルミニウムであり、前記絶縁層が該アルミニウムの陽極酸化皮膜である請求項１〜３のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項５】
前記光反射基板が、発光素子の発光を発光観測面側に反射する光反射基板である請求項１〜４のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項６】
前記金属層が窪みを持つ形状であり、前記絶縁層が窪みを持つ形状の表面に設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の光反射基板。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化し、
該粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する、
光反射基板の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の光反射基板の製造方法であって、少なくとも、
アルミニウム板を用意し、
該アルミニウム板の表面を粗面化した後、以下の（ａ）および（ｂ）工程を任意の順序で行う、
（ａ）発光素子を設けるための配線用スルーホールを形成し、および、基板をチップ化するためのルーティング加工を施す工程、
（ｂ）粗面化した表面を陽極酸化処理して絶縁層を形成する工程、
を有する光反射基板の製造方法。
【請求項９】
一方のアルミニウム基板は、少なくとも１つのスルーホールが形成され、他方のアルミニウム基板はスルーホールが形成されていない、請求項１〜４のいずれかに記載の光反射基板を少なくとも２枚重ねることにより形成される請求項６に記載の光反射基板。
【請求項１０】
前記ルーティング加工において、複数のチップの周りにチップを個別に切り離すための切り離し部を設け、切り離し部の一部に複数のチップをアルミニウム板に連結する連結部を有するように加工する際に、予めアルミニウム板の連結部になる部分をチップとなる部分より板厚を薄く設計して、ルーティング加工でアルミニウム板に連結部を残して切り離し部を切り欠いて、その後アルミニウム板を陽極酸化処理した後に連結部を切り離して、切り離した後の個別のチップの厚さ方向に連結部が切り離された後に形成されるアルミニウム部分の面積を小さくし、または無くした、個別のチップを得るルーティング加工を有する請求項８に記載の光反射基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項８または１０に記載の工程を経た後、以下の（ｃ）および（ｄ）工程を任意の順序で行う、請求項８または１０に記載の光反射基板の製造方法：
（ｃ）発光素子への電気信号伝送のための金属配線層を形成し、上記金属配線層をパターン化する工程と、
（ｄ）発光素子を実装する部分に相当する電極部に再度金属層を設ける加工を施す工程。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかまたは９に記載の光反射基板の上層に青色発光素子を有し、その周りおよび／または上部に蛍光発光体を備える白色系発光ダイオード装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図６】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図６】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２０５０５１（Ｐ２０１１−２０５０５１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２４０２（Ｐ２０１０−１４２４０２）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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