CN104603963B - 光半导体发光装置、照明器件及显示装置 - Google Patents

光半导体发光装置、照明器件及显示装置 Download PDF

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Abstract

一种光半导体发光装置、具备该半导体发光装置的照明器件及显示装置。光半导体发光装置具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子的光转换层并发出白光，其中，在光转换层中含有特定的光散射组合物，或者在光转换层上设置有含有特定的光散射组合物的光散射层。

Description

光半导体发光装置、照明器件及显示装置
技术领域
本发明涉及一种光半导体发光装置、具备该光半导体发光装置的照明器件及显示装置。
背景技术
将蓝光半导体发光元件和荧光体组合成的白光半导体发光装置中，从蓝光半导体发光元件发光的蓝光和通过荧光体被转换波长后的光合成而成为白色(近似白色)。该类白光半导体发光装置中有将蓝光半导体发光元件和黄色荧光体组合成的装置、以及将绿色荧光体和红色荧光体在蓝光半导体发光元件中组合成的装置，然而，光源(光半导体发光元件的发光色)为蓝光，因此成为包含较多的蓝色成分的白光。尤其是将蓝光半导体发光元件和黄色荧光体组合成的白光半导体装置包含非常多的蓝色成分。
将蓝光半导体发光元件和荧光体组合成的白光半导体发光装置包含较多的蓝色成分，因此被指出眼睛的蓝光视网膜损害、对皮肤的生理损害、对清醒水平、自律神经功能、生物钟、褪黑激素分泌等的生理影响。并且，近年来，光半导体发光装置的照明用途的市场在扩大，光半导体发光装置的高亮度化不断发展，人体暴露于蓝光的情况增加。
曾提出过如下方案：作为在光半导体发光装置中具备散射部位的结构而通过涂敷有白色粉末的散射层使得光在导光板内散射，而使表面亮度为一定的面状光源(专利文献1)；使通过光源的光散射从而使其集束、定向、转换，并为了用于室内照明而使白光呈放射状分散的方法(专利文献2)；为了消除相邻的LED设备的黑点而在密封材料含有使光散射的扩散粒子的方法(专利文献3)；及使粒径为2μm到4.5μm的散射粒子与荧光体并存于密封材料中而减少照明光的色斑的方法(专利文献4)。并提出过如下方法：将具有大量纳米粒子的滤波元件配置于荧光转换元件的后方，通过吸收而选择性地降低不希望的放射线的至少一个光谱部分区域的放射线强度(专利文献5)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3116727号公报
专利文献2：日本特表2003-515899号公报
专利文献3：日本特开2007-317659号公报
专利文献4：日本特开2011-150790号公报
专利文献5：日本特表2007-507089号公报
发明的概要
发明要解决的技术课题
然而，上述方案均以使得从光半导体发光装置向外部发出的光的分布均匀化或者减少色斑为目的，而并非要减少向外部发出的光的蓝光成分的方案。并且，为专利文献4的粒径时，从光半导体发光元件发出的光的透光性变差，存在光半导体发光装置的亮度较低的问题。并且，如专利文献5那样通过吸收而降低不希望的放射线强度的情况下，产生光半导体发光装置的亮度较低、放射线被吸收而转换成热从而会损伤周边材料、或者因光半导体发光元件的热量而造成发光效率较低之类的问题。
根据以上情况，本发明的目的在于提供一种减少同白光一起发出的蓝光成分且能够提高亮度的光半导体发光装置、具备该半导体发光装置的照明器件及显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人为了解决上述课题而经过深入的研究，结果发现通过使含有荧光体粒子的光转换层含有特定的光散射组合物，或者将含有特定的光散射组合物的光散射层设置于光转换层上，而获得一种能够减少同白光一起发出的蓝光成分且提高亮度的光半导体发光装置，从而想到了本发明。即，本发明如下所述。
[1]一种光半导体发光装置，具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子的光转换层并发出白光，其中，所述光转换层还包含光散射组合物，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂，所述光散射粒子由具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料进行表面修饰，所述光散射粒子为由在光半导体发光波长区域中没有光的吸收材料构成的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下的粒子。
[2]一种光半导体发光装置，具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子的光转换层并发出白光，其中，在所述光转换层上设置有包含光散射组合物的光散射层，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂，所述光散射粒子由具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料进行表面修饰，所述光散射粒子为由在光半导体发光波长区域中没有光的吸收的材质构成的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下的粒子。
[3]上述[1]或[2]所述的光半导体发光装置，其中，所述光散射组合物的以积分球测定的460nm波长下的透射率为40％以上且95％以下，550nm波长下的透射率为80％以上。
[4]一种照明器件，其中，具备上述[1]～[3]中任一项所述的光半导体发光装置。
[5]一种显示装置，其中，具备上述[1]～[3]中任一项所述的光半导体发光装置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够减少同白光一起发出的蓝光成分且提高亮度的光半导体发光装置、具备该半导体发光装置的照明器件及显示装置。并且，通过减少蓝光成分，还能够提高演色性。
附图说明
图1为表示本发明的光半导体发光装置的一例的概略剖面图。
图2为表示本发明的光半导体发光装置的另一例的概略剖面图。
图3为表示本发明的光半导体发光装置的另一例的概略剖面图。
图4为表示本发明的光半导体发光装置的另一例的概略剖面图。
具体实施方式
[光半导体发光装置]
本发明的光半导体发光装置具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子(也简称作“荧光体”)的光转换层并发出白光，其中，(A)光转换层还包含含有光散射粒子和粘合剂的光散射组合物，该光散射粒子由具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料进行表面修饰，该光散射粒子为由在光半导体发光波长区域中没有光的吸收的材质构成的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下的粒子(以下，称作“光半导体发光装置A”)。并且，本发明的光半导体发光装置，(B)在光转换层上设置有包含光散射组合物的光散射层，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂，所述光散射粒子为与光半导体发光装置A相同的粒子(以下，称作“光半导体发光装置B”)。
另外，在本发明的说明中简称为“光半导体发光装置”的情况下是指“光半导体发光装置A”及“光半导体发光装置B”这两者。
作为本发明的光半导体发光装置中的光半导体发光元件与荧光体的组合，可例举出例如发光波长为460nm左右的蓝光半导体发光元件与黄色荧光体的组合；发光波长为460nm左右的蓝光半导体发光元件与红色荧光体及绿色荧光体的组合；以及发光波长接近340～410nm的近紫外线光半导体发光元件与红色荧光体、绿色荧光体以及蓝色荧光体这三原色荧光体的组合等。该情况下的各种半导体发光元件及各种荧光体可使用公知的方案。
并且，用于密封各种半导体发光元件和各种荧光体的密封树脂也可以使用公知的方案。
利用图1～图4，对本发明的光半导体发光装置A及光半导体发光装置B的方式进行说明。
首先，本发明的光半导体发光装置A的第1方式如图1所示，在基板的凹部配置有光半导体发光元件10，并以覆盖该光半导体发光元件10的方式设置有含有荧光体粒子14和含有本发明的光散射组合物的光转换层12，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂。此时，优选光散射粒子相比荧光体粒子存在于与外部空气层的界面18侧。对于与外部空气层的界面18的表面形状无特别限定，可为平坦状、凸状以及凹状中的任一种。
本发明的光半导体发光装置A的第2方式如图2所示，与图1的情况相比，光散射粒子相比荧光体粒子更多地存在于与外部空气层的界面18侧。通过形成为这种方式，能够减少同白光一起发出的蓝光成分，能够进一步提高亮度。
本发明的光半导体发光装置B为将含有荧光体粒子的层(光转换层)与含有光散射粒子的层(光散射层)分开配置的方式。作为光半导体发光装置B的第1方式，如图3所示，在基板的凹部配置有光半导体发光元件10，并以覆盖该光半导体发光元件10的方式设置有含有荧光体粒子14的光转换层12，在该光转换层12上，即光转换层12的与外部空气层的界面18侧设置有含有所述光散射组合物的光散射层16。
本发明的光半导体发光装置B的第2方式如图4所示，以覆盖光半导体发光元件10的方式设置有由密封树脂构成的密封树脂层11，在密封树脂层11上设置有光转换层12，在该光转换层12上，即光转换层12的与外部空气层的界面18侧设置有光散射层16。
在光半导体发光装置B中，关于光转换层与光散射层的厚度，只要能够获得本发明的效果则无特别限定，若希望进一步减少蓝色成分时，优选进一步加大光散射层的厚度，鉴于将光半导体发光装置调整为所希望的演色性时使用的荧光体的波长转换效率以及添加量而设计光散射层的厚度即可。
优选光散射组合物的以积分球测定的460nm波长下的透射率为40％以上且95％以下。通过使460nm波长下的透射率为40％以上，能够防止光整体的透光性下降而能够提高光半导体发光装置的亮度。并且，若透射率为95％以下，则能够防止未被荧光体进行波长转换的光半导体发光元件的发光色成分大量向外部空气层发出，能够增加朝向不同于外部空气层的方向的散射，从而能够提高光半导体发光装置的演色性。460nm波长下的透射率更优选为45％以上且90％以下，进而优选透射率为50％以上且85％以下。
并且，550nm波长下的透射率优选为80％以上。通过使透射率为80％以上，能够防止光半导体发光元件的发光色与该发光色被荧光体进行波长转换后的光合成得到的白光的透光性下降，并能够提高光半导体发光装置的亮度。550nm波长下的透射率更优选为85％以上，进而优选为90％以上。
为了获得如上所述的透射率，调整光散射粒子的粒径或量即可。
作为光散射粒子，可例举无机粒子、有机树脂粒子、使无机粒子在有机树脂粒子中分散复合化而得到的粒子。若考虑向粘合剂中的单分散性和为了确保与粘合剂的界面亲和性以容易进行表面改性，优选无机粒子，并优选作为光半导体发光波长区域的460nm波长下的没有光的吸收的材质即ZrO2、TiO2，ZnO、Al2O3、SiO2、CeO2等金属氧化物粒子。尤其是，从能够提高从光半导体发光元件的光取出效率方面考虑，优选折射率高的ZrO2、TiO2。
光散射粒子的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，优选为4nm以上且15nm以下，更优选为5nm以上且10nm以下。若平均一次粒径小于3nm，则散射效果低，因此朝向不同于外部空气层的方向的散射减少，较多的发光色成分会向外部空气层发出，若平均一次粒径超过20nm，则散射变得过大，不仅是发光色成分，而且被荧光体进行波长转换后的光成分也不会向外部空气层发出，光半导体发光装置的亮度下降。
优选光转换层或光散射层中的光散射粒子的含量为10～70质量％，更优选为20～60质量％，进而优选为30～50质量％。通过使含量为10～70质量％，散射性和透光性保持良好的平衡，并且，作为光散射粒子使用ZrO2及TiO2金属氧化物粒子的情况下，能够提高折射率，因此从光半导体发光元件的光取出效率提高，由此能够形成为更高亮度的光半导体发光装置。
关于适用于光散射组合物的粘合剂，只要不损害光半导体发光装置的可靠性(所要求的各种性能、耐久性)就能够使用透明树脂，然而，在假定光半导体发光元件的高输出化和向照明用途的应用时，优选使用一般的光半导体发光元件密封材料。尤其是，从耐久性的观点考虑，优选使用硅酮系的密封材料，可例举出二甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基硅树脂、有机改性硅树脂等，通过加成型反应、缩合型反应、以及自由基聚合反应而使其固化。
为了使光散射粒子均匀地分散于粘合剂中，需要确保光散射粒子表面与粘合剂树脂的界面亲和性，通过与粘合剂树脂的结构的相性优良的结构的表面修饰材料来包覆粒子表面。
作为表面修饰材料，优选使用具有一个以上选自烯基、H-Si基、烷氧基中的官能团的表面修饰材料。
并且，为了进一步提高光散射粒子表面与粘合剂树脂的界面亲和性，以及在对光散射粒子进行表面修饰的工艺中为了更高效地修饰具有上述官能团的表面修饰材料，能够同时使用除具有上述官能团的表面修饰材料以外的公知的表面修饰材料。
烯基与粘合剂树脂中的H-Si基交联，H-Si基与粘合剂树脂中的烯基交联，烷氧基与粘合剂中的烷氧基或表面修饰材料的烷氧基经过水解而缩合。通过这些反应，在光转换层、光散射层固化的过程中，粒子不会相分离，能够维持分散状态而固定于光转换层、光散射层中，且能够提高这些层的致密性。
作为具有一个以上选自烯基、H-Si基、烷氧基中的官能团的表面修饰材料，可例举乙烯基三甲氧基硅烷、一末端烷氧基一末端乙烯基二甲基硅酮、烷氧基一末端乙烯基一末端甲基苯基硅酮、烷氧基一末端乙烯一末端苯基硅酮、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸等含碳-碳不饱和键脂肪酸、二甲基氢硅酮、甲基苯基氢硅酮、苯基氢硅酮、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、二乙基氯硅烷、乙基二氯硅烷、甲基苯基氯硅烷、二苯基氯硅烷、苯基氯硅烷、三甲氧基硅烷、二甲氧基硅烷、单甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、二乙氧基单甲基硅烷、单乙氧基二甲基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基单甲氧基硅烷、甲苯基二乙氧基硅烷、二苯基单乙氧基硅烷、两末端烷氧基苯基硅酮、烷氧基两末端甲基苯基硅酮、含烷氧基二甲基硅树脂、含烷氧基苯基硅树脂、含烷氧基甲基苯基硅树脂等。
作为具有一个以上选自烯基、H-Si基、烷氧基中的官能团的表面修饰材料的表面修饰量，优选相对于金属氧化物粒子的质量为1质量％以上且80质量％以下。通过设为1质量％以上，与粘合剂树脂中所含有的官能团的链合点增多，在光转换层、光散射层固化的过程中不易引起粒子的相分离，从而能够防止固化体的硬度下降。通过设为80质量％以下，则与粘合剂树脂中所含的官能团的链合点不会变得过多，其结果是能够防止固化体变脆而产生裂缝。
具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料的表面修饰量更优选为3质量％以上且70质量％以下，进而优选为5质量％以上且60质量％以下。
关于表面修饰的方法，可例举出对光散射粒子直接将表面修饰材料混合、喷雾等的干式方法，或将光散射粒子投入到溶解有表面修饰材料的水或有机溶剂中，并在溶剂中进行表面修饰的湿式方法。
作为使经过表面修饰的光散射粒子均匀地分散于粘合剂中的方法，有通过双轴混炼机等机械方法来混合表面修饰粒子和粘合剂并使其分散的方法，或者将有机溶剂中分散有表面修饰粒子的分散液与粘合剂进行混合之后将有机溶剂干燥除去的方法。
将如上获得的光散射组合物涂敷或注入于光转换层上，或者在光散射组合物中混合荧光体粒子，并涂敷或注入于光半导体发光元件上，接着进行固化，由此制作本发明的光半导体发光装置。
[照明器件及显示装置]
本发明的光半导体发光装置能够发挥其优良的特性而利用于各种用途。作为尤其显著地体现本发明的效果的装置，是具备所述光半导体发光装置的各种照明器件及显示装置。
作为照明器件，可例举出室内灯、室外灯等一般照明装置。另外，也能够适用于移动电话或OA设备等电子设备的开关部的照明中。
作为显示装置，可例举出例如移动电话、移动信息终端、电子词典、数码相机、电脑、薄型电视机、照明设备以及它们的外围设备等那样特别要求小型化、轻质化、薄型化、省电化以及在太阳光中也能够获得良好的视认性的高亮度和良好的演色性的设备的显示装置中的发光装置等。尤其是如电脑的显示装置(显示器)、薄型电视机等那样长时间视认的显示装置中，能够抑制对人体、尤其是对眼睛的影响，因此特别适合。并且，通过将第一发光元件与第二发光元件的距离设为3mm以下，进而使其接近1mm以下，能够实现小型化，由此也适合于15英寸以下的小型显示装置。
实施例
本实施例的各种测定方法及评价方法如下所述。
(光散射组合物的透射率的测定)
将光散射组合物夹持于0.5mm的薄层石英单元中，并通过分光光度计(V-570，日本分光公司制造)利用积分球来测定光散射组合物的透射率。将460nm波长下的透射率为40％以上且95％以下、550nm波长下的透射率为80％以上标为“A”，将超出该范围的情况标为“B”。
另外，设置夹持光散射组合物的薄层石英单元来代替分光光度计的反射板，测定返回到积分球的反射光谱，由此，由于短波长侧的透射率的下降对应于反射率的增大，因此确认到没有发生由粒子引起的光吸收，而是发生了由粒子引起的后方散射。
(光散射粒子的平均一次粒径的测定)
光散射粒子的平均一次粒径设为由X射线衍射而得到的谢勒(Scherrer)直径。
(光半导体发光装置的发光光谱评价)
利用分光测光装置(PMA-12，滨松Photonics公司制造)测定了光半导体发光装置的发光光谱，将400nm到480nm波长的发光光谱峰面积设为a，将480nm到800nm波长的发光光谱峰面积设为b时，将a/b小于比较例1的a/b的情况标为“A”，将该值以上的情况标为“B”。在实施例4中，与比较例2的a/b进行了比较。
(光半导体发光装置的亮度评价)
利用亮度计(LS-110，Konica Minolta Sensing公司制造)测定了光半导体发光装置的亮度，将实施例1、2、3、比较例3、4、5中亮度大于比较例1的情况标为“A”，将该值标为“B”，将低于比较例1的情况标为“C”。在实施例4中，与比较例2的亮度进行了比较。
[实施例1]
(氧化锆粒子的制作)
在将二氧氯化锆八水合2615g溶解于纯水40L(升)得到的氧化锆盐溶液中，搅拌添加将28％的氨水344g溶解于纯水20L得到的稀氨水溶液，制备出氧化锆前躯体浆料。
在该浆料中，搅拌添加将硫酸钠300g溶液于5L纯水得到的硫酸钠水溶液到而获得混合物。此时的硫酸钠的添加量相对于氧化锆盐溶液中的氧化锆离子的氧化锆换算值为30质量％。
利用干燥器将该混合物在大气中在130℃下进行24小时的干燥而获得固形物。用自动乳钵粉碎该固形物之后，利用电炉在大气中在520℃下进行1小时的烧成。
接着，将该烧成物投入到纯水中进行搅拌而形成浆料状之后，利用离心分离器进行洗净，在充分除去所添加的硫酸钠之后，通过干燥器进行干燥，获得平均一次粒径为5.5nm的氧化锆粒子。
(表面修饰氧化锆分散液的制作)
接着，在氧化锆粒子10g中添加甲苯82g、含甲氧基甲基苯基硅树脂(KR9218，信越化学工业公司制造)4g进行混合，利用珠磨机进行5小时的表面修饰处理之后除去了氧化锆珠。接着，添加作为含乙烯基修饰材料的乙烯基三甲氧基硅烷(KBM1003，信越化学工业公司制造)4g，以130℃在6小时的回流下进行修饰-分散处理，制备出氧化锆透明分散液。
基于含烯基表面修饰材料的表面修饰量相对于氧化锆粒子的质量为40质量％。
(光散射组合物的制作)
在上述氧化锆透明分散液50g中添加作为苯基硅树脂的产品名称：OE-6330(DowCorning Toray公司制造，折射率1.53，A液/B液配合比＝1/4)7.6g(A液1.5g、B液6.1g)进行搅拌之后，通过减压干燥而除去甲苯，获得含有表面修饰氧化锆粒子和苯基硅树脂的光散射组合物(氧化锆粒子含量：30质量％)并对其透射率进行了评价。
(具备光散射层的光半导体发光装置的制作)
在光散射组合物中以成为20质量％的方式添加黄色荧光体(GLD(Y)-550A，Genelite制造)，用自转公转式混合机进行混合和脱泡。接着，将含荧光体光散射组合物滴下到未密封的具备蓝光半导体发光元件的封装体的发光元件上。进而，将不含荧光体的光散射组合物滴下到含荧光体光散射组合物上，并在150℃下加热固化2小时。光散射层相对于外部空气层呈凸状。对光半导体发光装置的发光光谱以及亮度进行了评价。在下述表1中示出结果。
[实施例2]
在制作氧化锆粒子时，利用电炉在大气中将520℃变更为550℃，以除此之外与实施例1相同的方式制作了平均一次粒径为7.8nm的氧化锆粒子。在制备表面修饰氧化锆分散液时，作为H-Si基修饰材料，将实施例1的乙烯基三甲氧基硅烷替换为甲基二氯硅烷(LS-50，信越化学工业公司制造)，以50℃加热搅拌3小时之后，以130℃在3小时的回流下进行修饰-分散处理，制备出氧化锆透明分散液。基于含H-Si基表面修饰材料的表面修饰量相对于氧化锆粒子的质量为40质量％。以除了使用该氧化锆透明分散液之外与实施例1相同的方式制作并评价光散射组合物和光半导体发光装置。在下述表1中示出结果。
[实施例3]
以与实施例1相同的方式制作了平均一次粒径为5.5nm的氧化锆粒子。在制备表面修饰氧化锆分散液时，作为含烷氧基修饰材料，将实施例1的乙烯基三甲氧基硅烷替换为四乙氧基硅烷(KBE-04，信越化学工业公司制造)，以50℃加热搅拌3小时之后，以130℃在3小时的回流下进行修饰-分散处理，制备出氧化锆透明分散液。基于含烷氧基表面修饰材料的表面修饰量相对于氧化锆粒子的质量为40质量％。在制备光散射组合物时，将缩合固化型苯基硅树脂(H62C，Wacker Asahikasei Silicone Co.,Ltd制造)7.6g添加到该氧化锆透明分散液50g中进行搅拌，然后，通过减压干燥而除去甲苯，获得含表面修饰氧化锆粒子和苯基硅树脂的光散射组合物(氧化锆粒子含量：30质量％)并对其透射率进行了评价。在制备光半导体发光装置时，以除了使用该光散射组合物以外与实施例1相同的方式制作并评价了光半导体发光装置。在下述表1中示出结果。
[实施例4]
(表面修饰二氧化硅分散液的制作)
在硅溶胶(SNOWTEX OS，日产化学工业制造)50g中，将溶解有己酸5g的甲醇溶液50g进行混合搅拌，对于所获得的浆料，利用蒸发器干燥除去溶剂。对于所获得的含二氧化硅粒子的干燥粉体，通过X射线衍射测定二氧化硅粒子的谢勒直径后，平均一次粒径为9.5nm。而且，在甲苯80g中混合含二氧化硅粒子的干燥粉体10g。接着，添加一末端环氧基改性硅酮(X-22-173DX，信越化学工业公司制造)5g和作为含乙烯基修饰材料的乙烯基三甲氧基硅烷(KBM1003，信越化学工业公司制造)5g，以130℃在6小时的回流下进行修饰-分散处理。在所获得的二氧化硅透明分散液100g中投入100g甲醇，将沉淀物进行回收和干燥之后添加到甲苯中以使二氧化硅粒子成为10质量％，获得二氧化硅透明分散液。添加该二氧化硅透明分散液50g和作为二甲基硅树脂的产品名称：OE-6336(Dow Corning Toray公司制造，折射率1.41，A液/B液配合比＝1/1)15g(A液7.5g，B液7.5g)进行搅拌之后，通过减压干燥而除去甲苯，获得含有表面修饰二氧化硅粒子、二甲基硅树脂以及反应催化剂的光散射组合物(二氧化硅粒子含量：20质量％)，并对其透射率进行了评价。以除了使用该光散射组合物之外与实施例1相同的方式制作光半导体发光装置并进行了评价。在下述表1中示出结果。
[比较例1]
将黄色荧光体(GLD(Y)-550A，Genelite制造)1g添加到作为苯基硅树脂的产品名称：OE-6520(Dow Corning Toray公司制造，折射率1.54，A液/B液配合比＝1/1)5g(A液2.5g，B液2.5g)中，利用自转公转混合机进行混合和脱泡。接着，将含荧光体的苯基硅树脂组合物滴下到未密封的具备蓝光半导体发光元件的封装体的发光元件上，进而，滴下不含荧光体的该苯基硅树脂，并以150℃加热固化2小时。不含荧光体的苯基硅酮层相对于外部空气层呈凸状。对光半导体发光装置的发光光谱以及亮度进行了评价。在下述表1中示出结果。
[比较例2]
将苯基硅树脂变更为二甲基硅树脂、产品名称：OE-6336(Dow Corning Toray公司制造，折射率1.41，A液/B液配合比＝1/1)，以除此之外与比较例1相同的方式制作光半导体发光装置并进行了评价。在下述表1中示出结果。
[比较例3]
在制作氧化锆粒子时，利用电炉在大气中将520℃变更为500℃，以除此之外与实施例1相同的方式制作了平均一次粒径为2.1nm的氧化锆粒子。以除了使用该氧化锆粒子之外与实施例1相同的方式制作光散射组合物和光半导体发光装置并进行了评价。在下述表1中示出结果。
[比较例4]
在制作氧化锆粒子时，利用电炉在大气中将520℃变更为620℃，以除此之外与实施例1相同的方式制作了平均一次粒径为21.1nm的氧化锆粒子。以除了使用该氧化锆粒子之外与实施例1相同的方式制作光散射组合物和光半导体发光装置并进行了评价。在下述表1中示出结果。
[比较例5]
以与实施例1相同的方式制作了平均一次粒径为5.5nm的氧化锆粒子。在制备表面修饰氧化锆分散液时，将实施例1的乙烯基三甲氧基硅烷替换为作为不含乙烯基、H-Si基的修饰材料的硬脂酸，以50℃加热搅拌3小时进行修饰-分散处理，制备出氧化锆透明分散液。以除了使用该氧化锆透明分散液之外与实施例1相同的方式制作光散射组合物和光半导体发光装置并进行了评价。在下述表1中示出结果。
由上述表1可知，实施例1～4的光半导体发光装置的发光光谱峰面积比全部优异于比较例。即，在实施例1～4的光半导体发光装置中，同白光一起发出的蓝光成分减少。而且，实施例1～4的光半导体发光装置全部为高亮度，尤其是实施例1～3的光半导体发光装置显示出非常高的亮度。
标号说明
10：光半导体发光元件
11：密封树脂层
12：光转换层
14：荧光体粒子
16：光散射层
18：与外部空气层的界面

Claims (5)

1.一种光半导体发光装置，具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子的光转换层并发出白光，其中，
所述光转换层还包含光散射组合物的固化体，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂，
所述光散射粒子为氧化锆粒子，且由具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料进行表面修饰，所述光散射粒子为由在光半导体发光波长区域中没有光的吸收的材质构成的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下的粒子，
所述表面修饰材料选自乙烯基三甲氧基硅烷、一末端烷氧基一末端乙烯基二甲基硅酮、烷氧基一末端乙烯基一末端甲基苯基硅酮、烷氧基一末端乙烯一末端苯基硅酮、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、含碳-碳不饱和键脂肪酸、二甲基氢硅酮、甲基苯基氢硅酮、苯基氢硅酮、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、二乙基氯硅烷、乙基二氯硅烷、甲基苯基氯硅烷、二苯基氯硅烷、苯基氯硅烷、三甲氧基硅烷、二甲氧基硅烷、单甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、二乙氧基单甲基硅烷、单乙氧基二甲基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基单甲氧基硅烷、甲苯基二乙氧基硅烷、二苯基单乙氧基硅烷、两末端烷氧基苯基硅酮、烷氧基两末端甲基苯基硅酮、含烷氧基二甲基硅树脂、含烷氧基苯基硅树脂树脂、含烷氧基甲基苯基硅树脂的组中的至少一种，
所述粘合剂为苯基硅树脂。
2.一种光半导体发光装置，具有光半导体发光元件和含有荧光体粒子的光转换层并发出白光，其中，
在所述光转换层上设置有包含光散射组合物的固化体在内的光散射层，所述光散射组合物含有光散射粒子和粘合剂，
所述光散射粒子为氧化锆粒子，且由具有一个以上选自烯基、H-Si基及烷氧基中的官能团的表面修饰材料进行表面修饰，所述光散射粒子为由在光半导体发光波长区域中没有光的吸收的材质构成的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下的粒子，
所述粘合剂为苯基硅树脂。
3.如权利要求1或2所述的光半导体发光装置，其中，
所述光散射组合物的以积分球测定的460nm波长下的透射率为40％以上且95％以下，550nm波长下的透射率为80％以上。
4.一种照明器件，其中，
具备权利要求1～3中任一项所述的光半导体发光装置。
5.一种显示装置，其中，
具备权利要求1～3中任一项所述的光半导体发光装置。
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