JP2017532586A

JP2017532586A - 反射シート及びその製造方法

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Publication number: JP2017532586A
Application number: JP2017506673A
Authority: JP
Inventors: シアガオ，ジエン; パラニスワミー，ラヴィ; セバスチャン，ムトゥ; エム．トラヴァッソ，ドミニク; エー．，サードノロンハ，オーギュスト; アン，ウー−ヨン; エム．デイヴィッド，モーゼズ; ピー．クリューター，ネイサン; ソン，キフン
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2017-11-02
Also published as: CN106536783A; WO2016022628A1; US10143082B2; US20170164462A1; KR20170038894A

Abstract

反射シート、及び反射シートを製造する方法が開示される。本反射シートは、基材層、及び基材層上に形成された反射層を備え、この反射層が銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む。

Description

本発明は、反射シート及びその製造方法に幅広く関連する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、光線を放射する電子的にパッケージ化されているダイオードである。ＬＥＤは通常、可撓性回路（フレックス回路としても公知）、プリント回路基板（ＰＣＢ）又はセラミック製基板上に配置される。発生する光線の量は、使用される技術、チップサイズ及び印加される電流に相関する。光線は、一般に、電子パッケージの上部又は側部から放射される。所望の目的物に反射されない光線は、エネルギーの無駄である。光線の管理は、必要とするエネルギーを効果的に削減し、システムにおける全体の熱を低下させることができる。反射率は、利用可能な光線すべてを利用することによりＬＥＤから最大のルーメン（明るさの尺度）を得るために不可欠である。現在のＬＥＤ産業では、ＬＥＤ回路の表面反射率は少なくとも７０％であるべきである。例えば、典型的な白色ソルダーマスクは、約８５％の鏡面反射率をもたらすことができる。

ＬＥＤ産業界における難題は、ディスプレイサインなどの見た目に訴求点のあるデバイス、又は芸術的な訴求点があり、かつ高いコスト効率で明るさ性能が増強されている電子ディスプレイ装置を発明することである。

１つの既存の手法では、照明用途における反射を実現するために、塗装層又は有機材料コーティングが使用される。しかし、これらの塗装層の反射率は、材料の不均質な性質、並びに時間の経過に伴う腐食及び劣化のために、通常、不変ではない。

別の既存の手法では、アルミニウム又は銀のコーティングが反射シートとして使用され、反射用層は透明なポリマーフィルムによって保護される。しかし、これらのコーティングは、大気の水分によって容易に腐食され得る。

したがって、少なくとも上記の問題のいくつかに対処することを求めた反射シートを実現する、又は有用な代替物を実現する必要性がある。

本発明の態様によれば、
基材層、及び
基材層上に形成された反射層を備え、
反射層が、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む、
反射シートが提供される。

合金中のＡｇの重量％は９８〜９９％の範囲とすることができ、Ｐｄの重量％は０．５〜１．５％の範囲とすることができ、Ｎｄの重量％は０．１〜１．０％の範囲とすることができ、重量％の合計は１００％となる。

合金中のＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄの重量％比は９８．７：１：０．３とすることができる。

基材層は、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ）、エポキシ、液晶ポリマー（ＬＣＰ）及び熱可塑性ポリマーからなる群から選択される材料を含むことができる。

反射シートは、基材層と反射層との間に配置された少なくとも１つの中間層を更に備えてもよい。

基材層はポリイミドを含んでもよく、少なくとも１つの中間層は、銅（Ｃｕ）層を備えてもよい。

少なくとも１つの中間層は、銅層と反射層との間に、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）からなる合金を含む拡散バリア層を更に備えてもよい。

少なくとも１つの中間層は、ポリイミド基材層と銅層との間に、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）及びモリブデン銀（ＭｏＡｇ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を更に備えてもよい。

基材層はＰＥＴを含んでもよく、少なくとも１つの中間層は、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）及び酸化チタン（ＴｉＯ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を備えてもよい。

少なくとも１つの中間層は、ＰＥＴ基材層と結合層との間にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）層を更に備えてもよい。

ＩＴＯ層は、接着性を増強させるために、テトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマにより処理された表面を備えてもよい。

本発明の別の態様によれば、反射シートを製造する方法であって、
基材層を用意するステップ、及び
基材層上に反射層を堆積するステップを含み、
反射層が、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む、
方法が提供される。

本方法は、反射層を堆積する前に、基材層上に少なくとも１つの中間層を堆積するステップを更に含んでもよい。

基材層はポリイミドを含んでもよく、少なくとも１つの中間層の堆積は、電気堆積技法を使用して、基材層上に銅（Ｃｕ）層を堆積するステップを含んでもよい。

少なくとも１つの中間層の堆積は、反射層を堆積する前に、銅層上に拡散バリア層を堆積するステップを更に含んでもよく、この拡散バリア層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）からなる合金を含む。

少なくとも１つの中間層の堆積は、銅層を堆積する前に、ポリイミド基材層上に結合層を堆積するステップを更に含んでもよく、この結合層は、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）及びモリブデン銀（ＭｏＡｇ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む。

基材層はＰＥＴを含んでもよく、少なくとも１つの中間層の堆積は、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）及び酸化チタン（ＴｉＯ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を堆積するステップを含んでもよい。

少なくとも１つの中間層の堆積は、結合層を堆積する前に、ＰＥＴ基材層上にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）層を堆積するステップを更に含んでもよい。

本方法は、接着性を増強させるために、テトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマによりＩＴＯ層の表面を処理するステップを更に含んでもよい。

本発明の別の態様によれば、本明細書に記載されている反射シートを備える可撓性回路が提供される。

本発明の実施形態は、単なる例示である、以下に記載されている説明から、図面と併せてよりよく理解され、当業者に容易に明らかとなるであろう。

例示の実施形態による反射シートの断面図を示す、概略図を表す。別の例示の実施形態による反射シートの断面図を示す、概略図を表す。別の例示の実施形態による反射シートの断面図を示す、概略図を表す。別の例示の実施形態による反射シートの断面図を示す、概略図を表す。別の例示の実施形態による反射シートの断面図を示す、概略図を表す。例示の実施形態によるサンプル反射シートを示す、画像を表す。図２ａの反射シートを使用する積層薄膜を示す、概略図を表す。裁断されて一定間隔に配置されている、サンプルシートを示す、概略図である。電気堆積を利用する例示の実施形態による反射シートを製造する方法を示す、フローチャートを表す。図３の方法から得られた構造の光学反射率を示すグラフを表す。拡散バリア層を利用する、別の実施形態による反射シートを製造する方法を示す、フローチャートを表す。テトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマ処理を利用する、別の実施形態による反射シートを製造する方法を示すフローチャートを表す。様々な波長にわたる、ＡＰＤサンプルの反射率を示すグラフを表す。３週間の曝露をした後の、参照Ｃｕ薄膜に対するＣｕ薄膜のＸ線回折（ＸＲＤ）結果を示すグラフを表す。ＬＥＤパッケージの様々なレベルを示す概略図を表す。ＬＥＤを備える反射シートの使用例を示す概略図を表す。ＬＥＤを備える反射シートの別の使用例を示す概略図を表す。例示の実施形態による反射シートを製造する方法を示すフローチャートを表す。

例示の実施形態は、例えば、ＬＥＤ回路における、照明用途の使用に適した反射シートを提供する。基本形態では、この反射シートは、基材層又はベース層、及びこの基材層上に形成された又はその上に取り付けられた、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金から作製される反射層を含む。この合金は、図面中及び以下の記載中、ＡＰＤとして互換的に言及される。通常、合金中のＡｇの重量％（これは重量基準の組成を示す）は、約９８％〜９９％であり、Ｐｄの重量％は約０．５〜１．５％であり、Ｎｄの重量％は約０．１〜１．０％である。したがって、相対的な組成量は、１００％になるよう調節することができる。好ましい実施形態では、合金中のＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄの重量％比は９８．７：１：０．３である。

以下の説明に更に詳しく議論されている通り、反射シートは、基材層と反射層との間に、少なくとも１つの中間層を含んでもよい。例えば、この中間層は、基材層と反射層との間の接着性を増強し、バリア層として働くことができるか、又は最終用途における望ましい特性を実現することができる。中間層の数及びそのそれぞれの材料は、基材層の材料及び反射シートを利用する最終用途などの要因に基づいて選択することができる。

図１ａ及び１ｂは、例示の実施形態による、基本形態の反射シート１００及び１１０の断面図をそれぞれ示す概略図を表す。図１ａにおいて、反射シート１００は、ポリエステル（ＰＥＴ）基材層１０２及びこのＰＥＴ基材層１０２上に形成された反射層（ＡＰＤとして示される）１０４を含む。図１ｂにおいて、反射シート１１０は、ポリイミド基材層１１２、及びこのポリイミド基材層１１２上に形成された反射層（ＡＰＤとして示される）１１４を含む。

図１ｃ〜１ｅは、例示の実施形態による、代替形態の反射シート１２０、１３０及び１４０の断面図をそれぞれ示す概略図を表す。図１ｃでは、反射シート１２０は、ＰＥＴ基材層１２２、反射層１２４、及びそれらの間の銅（Ｃｕ）中間層１２６を含む。図１ｄでは、反射シート１３０は、ポリマー薄膜の形態の基材層１３２、反射層１３４、及びそれらの間のモリブデン（Ｍｏ）又はモリブデン銀（ＭｏＡｇ）中間層１３６を含む。図１ｅでは、反射シート１４０は、ポリイミド基材層１４２、反射層１４４、及びそれらの間の銅（Ｃｕ）中間層１４６を含む。

図１ａ〜１ｅは、例として提示されているに過ぎず、本発明の実施形態による反射シートは、基材層又はベース層、中間層及び反射層からなる様々な組合せを有することができることが理解されよう。

例えば、図１ｄを参照すると、ある種の場合、Ｍｏ及びＡｇは、ポリマー基材層１３２へのＡＰＤ反射層１３４の接着性を改善するために、約６０％／４０％の比を有する中間シード層１３６として使用される。合金構成及びＭｏとＡｇの比は、接着性特性を増大するよう様々とすることができ、合金構成のバリエーションの一部の例が、表１に示されている。

上に記載されている反射シートは、例えば、照明回路用途において使用することができる。例えば、Ａｇ／Ｐｄ／Ｎｄ合金は、ＬＥＤ光線を実装するための回路を作製するために、湿式化学エッチングなどの、フォトリソグラフィ法を使用してパターン形成する（例えばエッチングする）ことができる。一部の場合、ＡＰＤは厚い銅層上にスパッタリングされ、両方が、回路を作製するための塩化第二銅のエッチング液を使用して、同時にエッチングされる。表２は、同時エッチングの場合の配合例を示している。

図１ａ〜１ｅにおいて示される通り、基材層１０２、１１２、１２２、１３２、１４２に使用される材料は、ＰＥＴ又はポリイミドのどちらかである。しかし、この基材層は、代替実施形態では、他の適切なポリマー材料から作製することができることが理解されよう。好ましくは、基材層向けの材料は透明であり、ポリイミド、ＰＥＴ、エポキシ、液晶ポリマー（ＬＣＰ）又は熱可塑性ポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。反射シートがフレックス回路において使用される一部の実施形態では、基材層向けの材料は、可撓性があるか又は屈曲性がある。代替的な実施形態では、複数の中間層も使用することができる。

図２ａは、図１ｂに示されるものと類似の、ＡＰＤがポリイミド上にコーティングされている、例示の実施形態による反射シート２００のサンプルを示す画像を表す。上で議論されている通り、ＡＰＤの組成は、Ａｇ（９８〜９９％）、Ｐｄ（０．５〜１．５％）及びＮｄ（０．１〜１．０％）を含み、相対量は、１００％になるよう調節可能である。好ましくは、この組成は、Ａｇ（９８．７％）、Ｐｄ（１％）及びＮｄ（０．３％）である。ＡＰＤ反射層は、１／２ミリメートル（ｍｍ）〜３ｍｍの厚さを有することができる、ポリイミド基材上に厚数百〜数千オングストロームの厚さで堆積することができる。高温耐性を必要とする用途、又は高い温度（例えば、３００℃超）処理を含む製造方法の場合、エポキシ、ポリイミド又は液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの他の高温用基材をポリイミドの代わりに使用することができる。図２ａから分かる通り、反射シート２００の表面は高度に磨かれて反射性であり、これにより、照明用途に好適となる。

図２ｂ参照すると、通常、ＡＰＤとポリイミドとの組合せ物（例えば、図２ａに示される反射シート２００）はコンバーターへと送ることができ、そこで、熱可塑性で、高温の、熱導電性のある、熱硬化性プリ−プレグ又はボンドプライであり得る接着剤２０２を、ライナー２０８を取り付けるため、基材層２０４のＡＰＤ反射層２０６とは反対側に付与することができる。ライナー２０８及び接着剤２０２を用いて完成した反射薄膜は、例えばＬＥＤ上に設置するため、穿孔打出、回転ダイ裁断され得る。図２ｃは、一定間隔で打ち出されて、例えばＬＥＤを収容するために使用することができる、ホール２１２ａ〜ｅを形成している、例示の反射シート２１０を示す概略図を表す。他の最終用途が可能である。

図３は、電気堆積を利用する例示の実施形態による、図１ｅに示される反射シート１４０などの反射シートを製造する方法を示すフローチャート３００を表す。工程３０２において、銅（Ｃｕ）のシード層の形態の中間層は、ロール−トゥ−ロールスパッタ装置を使用し、例えば、このスパッタ装置にポリイミド（ＰＩ）基材のロールを１つ搭載して、スパッタリング工程を行うことにより、ＰＩ基材上にコーティングされる。工程３０４において、約２マイクロメートル（μｍ）から１２μｍの厚さを有する、滑らかなＣｕ層を作製するために、スパッタリングされたＣｕ上にＣｕめっきが行われる。例えば、表面活性化は、めっき浴の上側に実装される、化学湿式ローラーを使用して行われる。めっき用の化学組成は、Ｈ_２ＳＯ_４（１６．３１％）＋ＣｕＳＯ_４．５Ｈ_２Ｏ（２．２％）＋ＨＣｌ（０．０１％）＋光沢剤（０．０５％）＋ならし剤（Leveler）（１．３６％）＋水（８０．０７％）を含むことができる。他のパラメータは、約２．０Ａｍｐ／ｄｍ^２のめっき電流、約１５分間の浴中でのめっき時間、約０．４Ｍ／分のウェブ速度、及び約３〜４ｋｇｆ／５００ｍｍの張力を含むことができる。こうしたパラメータは、表面の均質性（非常に小さな粒径）、５１４ｍｍのうち４９０ｍｍという高い信頼性幅（すなわち、効率が９５％超である）、低い張力及び寸法安定性を実現することができる。代替的な実施形態では、Ｃｕ層は、ＰＩ基材層上でロールによりアニーリングされ得る。

工程３０６において、Ｃｕめっき工程を完了した後、フォトレジスト薄層、ＵＶ曝露、フォトレジスト現像、Ｃｕエッチングなどを含む、回路パターン形成工程が行われる。この工程は、上で議論されている、電気堆積又はロールによるアニーリングのいずれかによって堆積されたＣｕに適用することができる。工程３０８において、マスクは電気的に堆積されたＣｕ又はロールによりアニーリングされたＣｕ上にプリントされるので、ＡＰＤ反射層は、選択した領域上にスパッタリングすることができる。

マスクをプリントした後、工程３０８から得られた構造物は、清浄されて、例えば、ロールから解き、次に、約０．６メートル／分の速度で、イオン銃処理区域に供給される。例えば、この区域にプラズマを発生させるために、アルゴン（Ａｒ）及び酸素（Ｏ_２）をＡｒ：Ｏ_２＝４０ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍのガス流比で加え、これは、この区域が約３ｍＴｏｒｒのガス圧になることを意味することができる。イオン銃の電圧は約７００Ｖであり、こうしてイオン銃によってこの区域にプラズマが発生し、Ｃｕ表面を清浄することができる。

工程３１０において、イオン銃処理が完了した後、ＡＰＤスパッタリング工程が続く。議論される通り、ＡＰＤ目標物中の重量％比はＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄ＝９８．７：１：０．３であり、目標物に適用される電力は、３．０キロワット（ｋＷ）である一方、ガス流は、１分間あたり１００標準立方センチメートル（ｓｃｃｍ）である。堆積したＡＰＤ厚さは、この工程では、約１００ｎｍである。工程３１２において、後処理を行い、Ｃｕ表面からマスクを除去し、最終的な回路表面を清浄して乾燥する。

図４は、図３について上で記載した方法から得られた、ＡＰＤ／Ｃｕ／ＰＩ構造の光学反射率を示すグラフを表す。図４において分かる通り、電気的に堆積された（ＥＤ）Ｃｕ（線４０２）上のＡＰＤは、波長が５５０ｎｍより長い場合、９５％を超え得る非常に高い反射率を示す。ロールでアニーリングされた（ＲＡ）Ｃｕ（線４０４）上のＡＰＤは、ほとんどの用途に十分となり得る、約８８％とわずかに低い反射率を示す。

表３及び４は、Ｃｕ表面及びＡＰＤ表面の粗さを示している。表３の場合、Ｃｕ層はＥＤによって形成され、ＡＰＤはその上にスパッタリングで堆積される。表４の場合、Ｃｕ層はＲＡによって形成され、ＡＰＤはその上にスパッタリングで堆積される。表３におけるＣｕ表面の粗さ（Ｘ方向に沿うＲｍａｘ）は、０．１〜０．３μｍの範囲にある一方、表４では、１．３〜１．８μｍの範囲にある。同様に、ＡＰＤがＥＤにより形成されたＣｕ層上にスパッタリングで堆積された後の、ＡＰＤ表面の粗さ（Ｘ方向に沿うＲｍａｘ）は、０．１〜０．３μｍの範囲（表３を参照されたい）にあり、このことは、この表面が比較的、非常に滑らかであることを示している。ＡＰＤがＲＡにより形成されたＣｕ層上にスパッタリングで堆積された場合、ＡＰＤ表面の粗さ（Ｘ方向に沿うＲｍａｘ）は、１．２〜１．７μｍの範囲にある（表４を参照されたい）。

図５は、別の実施形態による反射シートを製造する方法を示すフローチャート５００を表す。ここで、基材層の材料は、図３に関して記載されている方法におけるものに類似している、ポリイミド（ＰＩ）である。工程５０２において、結合層は、接着性を改善するためにＰＩ表面上に堆積される（例えば、スパッタリングされたもの）。この結合層はまた、原子／イオンの移動を低減又は最小化する一助にもなり得る。結合層の材料は、例えば、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）又はモリブデン銀（ＭｏＡｇ）となり得る。工程５０４において、銅（Ｃｕ）層は、例えば、図３に関して上で記載されているものと類似した方法でスパッタリングすることにより、結合層上に堆積される。工程５０６において、バリア層は、Ｃｕ層上に堆積される（例えば、スパッタリングされる）。この例では、バリア層はニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）の合金であり、このＮｉＣｒＴｉ合金の組成は、Ｎｉ：Ｃｒ：Ｔｉ＝７８％：２０％：２％又はＮｉ：Ｃｒ：Ｔｉ＝７２％：２０％：８％とすることができる。工程５０８において、ＡＰＤ反射層は工程５０６において形成されたバリア層上にスパッタリングされる。工程５１０において、後処理はＡＰＤ堆積を完了した後に行われ、ＡＰＤ／ＮｉＣｒＴｉ／Ｃｕ／Ｔｉｅ／ＰＩ構造上にパターン形成されて、高い反射性のフレックス回路が得られる。こうした回路は、例えば、ディスプレイパネルに使用することができる。ここで、結合層、Ｃｕ層及びＮｉＣｒＴｉ拡散バリア層は、中間層と見なすことができる。

例示の実施形態において、ＡＰＤ反射層とＣｕ層との間に堆積されたＮｉＣｒＴｉバリア層は、ＡＰＤ層とＣｕ層との間の原子／イオン拡散を低減又は最小化するのに効果的な拡散バリアをもたらし、同時に、ＡＰＤ層とＣｕ層との間の接着性を向上することができる。更に、Ｎｉ：Ｃｒ：Ｔｉの比は、実際の要求に応じて、正確に調節／制御することができ、例えば、その結果、ＮｉＣｒＴｉ層は、後処理工程においてフレックス回路を作製するために容易にエッチングすることができる。代替的な実施形態では、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）などの他の材料が、ＮｉＣｒＴｉの代わりの拡散バリア層として使用することができることが理解されよう。

図６は、別の例示の実施形態による反射シートを製造する方法を示すフローチャート６００を表す。ここで、基材層用の材料はＰＥＴであり、このＰＥＴは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層によりまずコーティングされる。ＰＥＴは、可撓性光電子デバイス及びタッチスクリーン製品において使用することができる光学的に透明な基板材料である。ＩＴＯは、可視から近赤外までの波長に透過性を示す高度に光学的に透明な半導体であり、低いシート抵抗（Ｒ_ｓは約１５０Ω／ｓｑである）を有する。可撓性透明基材上に堆積されたＩＴＯ薄膜は、フラットパネルディスプレイ、ソーラーセル、スマートウインドウ、タッチスクリーンなどの様々な技術用途に対する、透明で伝導性のある電極として使用することができる。

工程６０２において、ＩＴＯ／ＰＥＴ基材に、ＩＴＯ表面上へのテトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマ処理が施され、こうして、改質されたＩＴＯ表面は、この処理後にＴＭＳ成分を含有する。工程６０４において、例えばモリブデン銀（ＭｏＡｇ）又はニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）、酸化チタン、モリブデンなどとすることができる結合層は、例えば、スパッタリング工程によってＩＴＯ表面上に堆積される。工程６０６において、工程６０４で堆積した結合層上に、例えばスパッタリング工程によって、ＡＰＤ反射層が堆積される。他の実施形態と同様に、ＡＰＤにおける重量％比は、Ａｇ：Ｐｄ：Ｎｄ＝９８．７：１：０．３である。この実施形態において堆積されたＡＰＤの厚さは、約１００ナノメートル（ｎｍ）とすることができる。工程６０８において、後処理はＡＰＤ堆積を完了した後に行われ、ＡＰＤ／結合／ＩＴＯ／ＰＥＴ構造を使用してパターン形成され、光学電子デバイスが得られる。

例示の実施形態におけるＴＭＳ／Ｏ_２プラズマ処理により、ＩＴＯ層及び結合層及びＡＰＤ層との間の接着性がかなり向上され得る。言いかえると、例示の実施形態の方法によって形成された反射シートの剥離強度が改善され得る。こうした反射シートは、例えば、フレキシブルタッチスクリーン製品向けのディスプレイ回路に使用するのに好適となり得る。例えば、ＡＰＤ層は比較的低いシート抵抗（Ｒ_ｓが約０．３Ω／ｓｑである）を有しており、その最小線幅を３０μｍにまで低下することができるので、パターン形成されたＩＴＯ層はキャパシタの電極を形成することができ、ＡＰＤ層はパターン形成されたＩＴＯ層を機能性電気回路に接続する。

照明用途に好適であることを確認するため、上の例において記載されているＡＰＤ合金を試験した。図７は、様々な波長にわたる、ＡＰＤサンプルの反射率を示すグラフを表す。このグラフの線７０２により示される通り、ＰＩ上のＡＰＤ（オリジナル）は、スペクトルの可視光線領域において、非常に高い反射率（９４％超）を有する。線７０４により示される通り、８５℃及び８５％の相対湿度の下で１０００時間、サンプルを曝露させた後でさえも、反射率はわずかしか低下していない（９４％から約９０％）ことにも留意されたい。３回のはんだリフロー試験（２６０℃の最大温度で）後、反射率は、線７０６により示される通り、９４％から約９１％に低下し得る。これらの特性により、反射層は、特に、反射性照明用途に好適となる。

例示の実施形態によるＡＰＤにおいて、９８．７：１：０．３という銀／パラジウム／ネオジムの重量％の比は、慣用的な銅コーティングと比べて、反射シートに対して保護性の耐腐食コーティングをもたらすことができ、これにより、上で議論されている反射シートは、光反射用途に好適なものとなる。この特性を例示するための検討では、ＡＰＤ及びＣｕの寸法が５ｃｍ×５ｃｍの小さなサンプルを調製し、８０℃及び８５％の相対湿度の加湿条件に曝露させた。シート抵抗は、湿度試験の前後で測定する。表５に示されている通り、シート抵抗の変化は、サンプルが加湿チャンバー中に維持されている日数に応じて増加している。１か月の曝露後、銅のシート抵抗は、４７％向上する一方、ＡＰＤのシート抵抗は１６％しか向上しない。Ｃｕサンプル中の酸化銅の形成も、Ｘ線回折（ＸＲＤ）分析によって確認された。図８は、３週間の曝露（曲線８０２）をした後の、参照Ｃｕ薄膜（曲線８０４）に対するＣｕ薄膜のＸＲＤ結果を示すグラフを表す。ＸＲＤパターンにおいて示されている通り、酸化銅に対応する、２シータで３６．４６及び３８．５８の概数値の２つのピーク８０６及び８０８が、８５℃及び８５％の相対湿度に銅を３週間、曝露させた後に現れている。

別の試験では、ＰＥＴ／ＩＴＯ／Ａｇ合金（サンプル１）及びＰＥＴ／ＩＴＯ／Ｃｕ（サンプル２）の２組のサンプルを、異なる時間間隔で、５％塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液にそれぞれ浸漬した。ＮａＣｌからサンプルを取り出した後、このサンプルを脱イオン水で洗浄し、空気乾燥して目視外観に基づく腐食レベルを測定する。表６に示されている通り、サンプル１に比べ、サンプル２に深刻なレベルの腐食が観察される。

図９〜１１は、上の例示の実施形態において記載されているＡＰＤ合金及び／又は反射シートの用途例を示す概略図を表す。

図９は、記載されている反射シートを使用した、例のＬＥＤパッケージングの概略図を表す。レベル１のＬＥＤパッケージングでは、ＬＥＤチップ９０２は、フレックスパッケージング基材９０４に結合されており、ＡＰＤ層９０６は、反射を向上させるために、ＰＩパッケージング基材９０４上に付与されている。レベル２のＬＥＤパッケージングでは、ＬＥＤダイ９１２は、封入層９１４でコーティングされており、ＡＰＤ層９１６は、反射率を向上させるために、基材９１８上に付与されている。レベル３のＬＥＤパッケージングでは、レベル２のパッケージングから得ることができる、パッケージにされているＬＥＤ９２０は、可撓性又は剛性であってもよい、駆動性プリント基板（ＰＣＢ）の絶縁層９２２上に実装されている。追加のＡＰＤ層９２４も、ＰＣＢの絶縁層９２２上で使用されてもよい。

図１０〜１１は、例えば、ＬＥＤをパッケージングするために、ＡＰＤがそれぞれの可撓性回路の電気トレースとして使用されているフレックス回路の例を表す。この構成では、反射層は、反射体及び電気接続の両方としての２つの機能を有する。例えば、図１０を参照すると、ＡＰＤ反射層１００２は、ポリイミド又は類似の絶縁性基材とすることができる、基材層１００４に付与される。ＡＰＤ反射層１００２は、反射性材料が基材層１００４の大部分を覆うようにパターン形成することができ、間隙、例えば１００６が電気経路を短絡するのを防止することだけを可能にしている。ＬＥＤ１００８は間隙１００６の上に配置され得る。

あるいは、フリップチップ又は表面実装試験（ＳＭＴ）、及びワイヤ−結合の配置は、ＡＰＤ反射層に直接、施用することができる、考えられる相互接続スキームである。例えば、図１１は、ＬＥＤ１１０２が、パッド１１０６、１１０８を介して、ＡＰＤ層１１０４により形成される、電気トレースに相互接続されていることを表す。

図１２は、例示の実施形態による反射シートを製造する方法を示すフローチャート１２００を表す。工程１２０２において、基材層が設けられる。工程１２０４において、反射層が基材層上に堆積され、反射層は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む。

以下は、本開示の項目の一覧である。

項目１は、基材層、及び基材層上に形成された反射層を備え、反射層が、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む、反射シートである。

項目２は、合金中のＡｇの重量％が９８〜９９％の範囲にあり、Ｐｄの重量％が０．５〜１．５％の範囲にあり、Ｎｄの重量％が０．１〜１．０％の範囲にあり、重量％の合計が１００％となる、項目１に請求されている反射シートである。

項目３は、合金中のＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄの重量％比が９８．７：１：０．３である、項目２に請求されている反射シートである。

項目４は、基材層が、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ）、エポキシ、液晶ポリマー（ＬＣＰ）及び熱可塑性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、項目１に請求されている反射シートである。

項目５は、基材層と反射層との間に配置された少なくとも１つの中間層を更に備える、項目４に請求されている反射シートである。

項目６は、基材層がポリイミドを含み、少なくとも１つの中間層が銅（Ｃｕ）層を備える、項目５に請求されている反射シートである。

項目７は、少なくとも１つの中間層が、銅層と反射層との間に、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）からなる合金を含む拡散バリア層を更に備える、項目６に請求されている反射シートである。

項目８は、少なくとも１つの中間層が、ポリイミド基材層と銅層との間に、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）及びモリブデン銀（ＭｏＡｇ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を更に備える、項目６に請求されている反射シートである。

項目９は、基材層がＰＥＴを含んでおり、少なくとも１つの中間層が、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）及び酸化チタン（ＴｉＯ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を備える、項目５に請求されている反射シートである。

項目１０は、少なくとも１つの中間層が、ＰＥＴ基材層と結合層との間にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）層を更に備える、項目９に請求されている反射シートである。

項目１１は、ＩＴＯ層が、接着性を増強させるために、テトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマで処理された表面を備える、項目１０に請求されている反射シートである。

項目１２は、反射シートを製造する方法であって、基材層を用意するステップ、及びこの基材層上に反射層を堆積するステップを含み、この反射層が銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む、方法である。

項目１３は、合金中のＡｇの重量％が９８〜９９％の範囲にあり、Ｐｄの重量％が０．５〜１．５％の範囲にあり、Ｎｄの重量％が０．１〜１．０％の範囲にあり、重量％の合計が１００％となる、項目１２に請求されている方法である。

項目１４は、合金中のＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄの重量％比が９８．７：１：０．３である、項目１３に請求されている方法である。

項目１５は、基材層が、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ）、エポキシ、液晶ポリマー（ＬＣＰ）及び熱可塑性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、項目１２に請求されている方法である。

項目１６は、反射層を堆積する前に、基材層上に少なくとも１つの中間層を堆積するステップを更に含む、項目１５に請求されている方法である。

項目１７は、基材層がポリイミドを含み、少なくとも１つの中間層を堆積するステップが、電気堆積技法を使用してこの基材層上に銅（Ｃｕ）層を堆積するステップを含む、項目１６に請求されている方法である。

項目１８は、少なくとも１つの中間層を堆積するステップが、反射層を堆積する前に、銅層上に拡散バリア層を堆積するステップを更に含み、この拡散バリア層が、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）からなる合金を含む、項目１７に請求されている方法である。

項目１９は、少なくとも１つの中間層を堆積するステップが、銅層を堆積する前に、ポリイミド基材層上に、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）及びモリブデン銀（ＭｏＡｇ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を堆積するステップを更に含む、項目１７に請求されている方法である。

項目２０は、基材層がＰＥＴを含んでおり、少なくとも１つの中間層を堆積するステップが、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）及び酸化チタン（ＴｉＯ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を堆積するステップを含む、項目１６に請求されている方法である。

項目２１は、少なくとも１つの中間層を堆積するステップが、結合層を堆積する前に、ＰＥＴ基材層上にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）層を堆積するステップを更に含む、項目２０に請求されている方法である。

項目２２は、接着性を増強させるために、テトラメチルシラン／Ｏ_２（ＴＭＳ／Ｏ_２）プラズマによりＩＴＯ層の表面を処理するステップを更に含む、項目２１に請求されている方法である。

項目２３は、項目１に請求されている反射シートを備える、可撓性回路である。

広く記載されている本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、具体的な実施形態において示されている本発明に、様々な改変及び／又は修正を行うことができることが、当業者によって理解されるであろう。したがって、本実施形態は、すべての点で例示的なものであって限定的ではないと見なされるべきである。

Claims

基材層、及び
前記基材層上に形成された反射層を備え、
前記反射層が、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる合金を含む、反射シート。
前記合金中のＡｇの重量％が９８〜９９％の範囲にあり、Ｐｄの重量％が０．５〜１．５％の範囲にあり、Ｎｄの重量％が０．１〜１．０％の範囲にあり、前記重量％の合計が１００％となる、請求項１に記載の反射シート。
前記合金中のＡｇ：Ｐｄ：Ｎｄの重量％比が９８．７：１：０．３である、請求項２に記載の反射シート。
前記基材層が、ポリイミド、ポリエステル（ＰＥＴ）、エポキシ、液晶ポリマー（ＬＣＰ）及び熱可塑性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の反射シート。
前記基材層と前記反射層との間に配置された少なくとも１つの中間層を更に備える、請求項４に記載の反射シート。
前記基材層がポリイミドを含み、前記少なくとも１つの中間層が銅（Ｃｕ）層を備える、請求項５に記載の反射シート。
前記少なくとも１つの中間層が、前記銅層と前記反射層との間に、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）及びチタン（Ｔｉ）からなる合金を含む拡散バリア層を更に備える、請求項６に記載の反射シート。
前記少なくとも１つの中間層が、前記ポリイミド基材層と前記銅層との間に、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、銀（Ａｇ）及びモリブデン銀（ＭｏＡｇ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を更に備える、請求項６に記載の反射シート。
前記基材層がＰＥＴを含んでおり、前記少なくとも１つの中間層が、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、モリブデン銀（ＭｏＡｇ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_ｘ）、ニッケルクロム酸化物（ＮｉＣｒＯ_ｘ）、チタン（Ｔｉ）及び酸化チタン（ＴｉＯ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む結合層を備える、請求項５に記載の反射シート。
前記少なくとも１つの中間層が、前記ＰＥＴ基材層と前記結合層との間にインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）層を更に備える、請求項９に記載の反射シート。