【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体装置（半導体発光装置）における発光素子の封止材料に関する。詳しくは、発光素子からの光の取り出し効率を向上させて高発光輝度が得られる光半導体装置のための、発光素子封止材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
結晶基板の上に成長させた半導体層でｐ−ｎ結合を形成して、この接合域を発光層とするＬＥＤ（発光ダイオード）チップを発光素子として、備えた光半導体装置（半導体体発光装置）が各種ディスプレイ装置、表示用機器などに広く利用されている。
【０００３】
この光半導体装置の例としては、例えば、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、 ＩｎＧａＮおよびＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系化合物半導体を用いた可視光発光デバイスや高温動作電子デバイスがあり、最近では、青色発光ダイオード、紫外発光ダイオードの分野で開発が進んでいる。
【０００４】
ＬＥＤチップを発光素子として備える光半導体装置は、リードフレームの発光面側にＬＥＤチップを搭載して、ＬＥＤチップとリードフレームとをワイヤボンディングにより電気的に接続して、さらに、発光素子の保護およびレンズ機能を兼ねた樹脂によって封止されている。
【０００５】
窒化ガリウム系化合物半導体を積層して発光層を形成した発光素子の場合には、発光層の光学的な屈折率は約２程度である。また窒化ガリウム系以外の化合物半導体を使用する発光素子の発光層については、屈折率が最も大きいもので約５程度である。
【０００６】
一方、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を封止する際に用いられる樹脂または材料としては、透明性を有することが要求され、従来、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称、ビスフェノールＡ）系エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ化合物と、硬化剤として酸無水物化合物を用いて得られるエポキシ樹脂が広く用いられている。このような既知のエポキシ樹脂の屈折率は１．５程度のものであり、つまり、窒化ガリウム系化合物半導体の場合でも、その他の化合物半導体の場合でも、発光層の屈折率は発光素子を封止するエポキシ樹脂の屈折率より大きく、このため、発光層の発光がある臨界角よりも小さい入射角となると、エポキシ樹脂との界面で全反射する。すなわち、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体の発光素子においては、発光層の屈折率が約２程度にあるのに対して、エポキシ樹脂の屈折率が１．５程度であるので、屈折率差が大きくなり、界面での全反射率が高くなる。このような全反射が生じると、発光素子の発光層からの光の一部はエポキシ樹脂との境界面から内部側に戻る向きに反射して、エポキシ樹脂を透過する全体の光量が減少して、光の取り出し効率が低下し、その結果、発光素子の発光輝度が減衰する。さらには、窒化ガリウム系以外の化合物半導体を用いる場合では、上述したように、屈折率の差がより大きくなるため、発光輝度の低下はより顕著である。
【０００７】
このように、既知のエポキシ樹脂などの封止材料を用いて発光素子を封止すると、発光層と封止樹脂層との間の、屈折率の差が原因なる光の取り出し効率の低下によって、発光素子に求められる高輝度の発光性能を達成することが出来ないという問題点があった。このような現状において、さらに高輝度の発光性能を有する発光素子、光半導体装置、ならびに、それらに用いられる該発光素子の封止材料が要望されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、一般式（１）（化２）で表される化合物を含有してなる発光素子封止材料用組成物に関する。
【０００９】
【化２】
【００１０】
（式中、Ｒ１は、基中に硫黄原子を少なくとも１個以上有する鎖状アルキレン基を表し、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表し、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子を表す）
また、該組成物を重合して得られる発光素子封止材料、さらには、前記封止材料で発光素子を封止してなる光半導体装置に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の発光素子封止材料用化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である。該化合物は、（チオ）アクリル酸または（チオ）メタアクリル酸エステル化合物のエステル残基部分が、硫黄原子を少なくとも１個以上含有してなる鎖状のアルキレン基である二価の（チオ）アクリル酸エステル化合物または（チオ）メタアクリル酸エステル化合物である。
【００１２】
かかる化合物はラジカル重合により重合、硬化して透明樹脂を生成し、該樹脂を光半導体装置における発光素子の封止材料として使用される。
式中、Ｒ１は基中に硫黄原子を少なくとも１個以上有する鎖状アルキレン基を表す。
かかるＲ１基として、好ましくは、基中に硫黄原子を少なくとも１個以上有する総炭素数１〜２０の鎖状アルキレン基であり、より好ましくは、基中に硫黄原子を少なくとも１個以上有する総炭素数１〜１６の鎖状アルキレン基である。
【００１３】
該Ｒ１基として、
例えば、３−チア−１，５−ペンチレン基、３−チア−１，５−ジメチル−１，５−ペンチレン基、
４−チア−１，７−ヘプチレン基、３−チア−１，９−ノニレン基、
３，５−ジチア−１，６−ヘキシレン基、３，５−ジチア−１，７−ヘプチレン基、３，６−ジチア−１，８−オクチレン基、３，６−ジチア−１，８−ジメチル−１，８−オクチレン基、３，６，９−トリチア−１，１１−ドデシレン基などの基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
かかるＲ１基として、さらに好ましくは、硫黄原子を少なくとも１個以上有する総炭素数１〜１２の鎖状アルキレン基である。
【００１４】
本発明の所望の効果の一つである、高屈折率、耐熱性等を考慮すると、一般式（１）における、Ｒ１基として、３−チア−１，５−ペンチレン基は、特に好ましい。
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表し、好ましくは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子またはメチル基である。
【００１５】
一般式（１）における、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子を表す。
一般式（１）において、Ｒ１１はそれぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表し、好ましくは、水素原子またはメチル基である。
【００１６】
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物として、好ましくは、下記一般式（１−ｉ）（化３）で表される構造である。
【００１７】
【化３】
【００１８】
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ１およびＸ２は、前記に同じであり、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキレン基を表し、ｍは０〜４の整数を表す）
【００１９】
上記一般式（１−ｉ）において、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキレン基を表す。
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６基として、好ましくは、炭素数１〜３のアルキレン基であり、より好ましくは、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基である。
【００２０】
一般式（１−ｉ）において、ｍは０〜４の整数を表し、好ましくは、０〜３の整数であり、より好ましくは、０〜２の整数であり、さらに好ましくは、０または１である。
一般式（１−ｉ）における、ｍとして、整数０は、特に好ましい。
【００２１】
本発明の一般式（１）で表される化合物としては、例えば、
ビス（２−アクリルチオエチル）スルフィド、ビス（３−アクリルチオプロピル）スルフィド、ビス（２−アクリルチオプロピル）スルフィド、１，８−ビスアクリルチオ−３，６−ジチアオクタン、１，１１−ビスアクリルチオ−３，６，９−トリチアウンデカン、
ビス（２−アクリルオキシエチル）スルフィド、ビス（３−アクリルオキシプロピル）スルフィド、ビス（２−アクリルオキシプロピル）スルフィド、１，８−ビスアクリルオキシ−３，６−ジチアオクタン、１，１１−ビスアクリルオキシ−３，６，９−トリチアウンデカン、
ビス（２−メタアクリルチオエチル）スルフィド、ビス（３−メタアクリルチオプロピル）スルフィド、ビス（２−メタアクリルチオプロピル）スルフィド、１，８−ビスメタアクリルチオ−３，６−ジチアオクタン、１，１１−ビスメタアクリルチオ−３，６，９−トリチアウンデカン、
ビス（２−メタアクリルオキシエチル）スルフィド、ビス（３−メタアクリルオキシプロピル）スルフィド、ビス（２−メタアクリルオキシプロピル）スルフィド、１，８−ビスメタアクリルオキシ−３，６−ジチアオクタン、１，１１−ビスメタアクリルオキシ−３，６，９−トリチアウンデカン
などの化合物が例示されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明に係る一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エステル化合物それ自体は、公知化合物であって、例えば、特開昭６３−１８８６６０号、特公平７−９１２６２号に記載の方法などに従って、好適に製造される。
【００２３】
以下、本発明に係る一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物の製造方法に関して、代表的な方法について概略を説明する。
一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物は、一般式（２）（化４）で表されるジヒドロキシ化合物またはジチオール化合物に対して、例えば、
▲１▼ハロプロピオン酸類（例えば、３−クロロプロピオン酸、３−ブロモプロピオン酸、３−クロロ−２−メチルプロピオン酸、３−ブロモ−２−メチルプロピオン酸など）の酸ハロゲン化物（例えば、酸塩化物、酸臭化物など）を反応させて、一般式（３）で表されるハロプロピオン酸（チオ）エステル化合物とした後、脱ハロゲン化水素（例えば、脱塩化水素、脱臭化水素など）して、アクリル酸（チオ）エステル化する方法（特開平１０−６７７３６号公報などに記載の方法）▲２▼撹拌下、塩基の存在下、一般式（２）で表される化合物に対して、（メタ）アクリル酸の酸ハロゲン化物を滴下するなどの操作を行ないながら作用させる方法、あるいは、触媒（酸触媒あるいは塩基触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と（メタ）アクリル酸エステル誘導体［例えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルなど］とのエステル交換反応を行う方法［例えば、実験化学講座（日本化学会編）１９，４７１〜４８２頁（１９５７年）、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ４５巻，５３６４頁（１９８０年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ， １９巻，３９９頁（１９８３年）などに記載の方法］；などを代表例とする公知の各種（チオ）エステル化法によって、好適に製造される。
【００２４】
【化４】
【００２５】
（式中、Ｒ１、Ｘ１およびＸ２は前記に同じを表す）
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物は、上記反応終了後、公知の操作、処理方法（例えば、中和、溶媒抽出、水洗、分液、溶媒留去など）により後処理されて、単離される。
【００２６】
本発明の発光素子封止材料用化合物は、高純度に精製されていることが好ましく、不純物［例えば、未反応原料、反応副生成物、残存溶媒、酸性物質、塩基性物質、無機塩化合物、有機塩化合物、金属イオン（ナトリウム、カリウム、カルシウム、鉄など）、ハロゲンイオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンなどのイオン成分、着色成分、不溶物、異物、不溶性粒子など］の含有量が少なく、高透明性であることが好ましい。
【００２７】
本発明の発光素子封止材料用化合物は、公知の方法（例えば、蒸留、再結晶、クロマトグラフィー、活性炭や各種吸着剤による処理など）等により分離、精製することにより、着色のない高純度の化合物として単離される。
【００２８】
また、該化合物の製造工程中で、該化合物を溶解している溶液（有機層）を高度に精製されたイオン交換水などを用いて洗浄する方法により、該化合物中に含まれる、例えば、残存溶媒、酸性物質、塩基性物質、無機塩化合物、有機塩化合物、金属イオン（ナトリウム、カリウム、カルシウム、鉄など）、ハロゲンイオン、硫酸イオン、硝酸イオンなどのイオン成分などの不純物を、種々の既知分析法（例えば、液体またはガスクロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィー、蛍光Ｘ線分析、各種イオン滴定分析など）によって検出可能な限界レベル以下までに、低減させることができる。 また、さらに、一般式（１）で表される化合物（液体）を、例えば、クリーンルームなどの施設内でフィルターを用いて濾過する方法により、不溶物、不溶性粒子、塵、粉塵、異物などの不純物を除去することが可能である。
このようにして高純度に精製された一般式（１）で表される化合物は、発光素子封止材料用化合物として好適に使用される。
【００２９】
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物は、特にその状態に関して限定されるものではないが、室温（２５℃）で液体であることが好ましい。該発光素子封止材料用化合物の室温（２５℃）での粘度は、１００〜１０００００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）であることが好ましく、より好ましくは、１００〜１０００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）であり、さらに好ましくは、２００〜１０００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）である。
しかしながら、一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物で固体であるものであっても、液状である他の重合性化合物と併用して、液状化することにより使用することは可能である。
【００３０】
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物の室温（２５℃）での液体屈折率は、１．５３以上であることが好ましく、より好ましくは、１．５５以上である。
【００３１】
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物を重合して得られる硬化物の室温（２５℃）での屈折率は、１．５５以上であることが好ましく、より好ましくは、１．５６以上であり、さらに好ましくは、１．５７以上である。
【００３２】
次に、本発明の発光素子封止材料用組成物について詳述する。
本発明の発光素子封止材料用組成物は、必須の構成成分として、本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物を含有してなる。この場合、前記化合物は単独で用いてもよく、あるいは、異なる複数の化合物を併用しても差し支えない。
さらに本発明の発光素子封止材料用組成物を重合、硬化させて封止材料を得るために、必須の構成成分として、重合開始剤を含有する。
【００３３】
上記組成物中に含まれる一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物の量は、特に制限はないが、通常、組成物中に含有される重合性化合物全体の重量に対して１０重量％以上であり、好ましくは、２０重量％以上であり、より好ましくは、３０重量％以上であり、さらに好ましくは、５０重量％以上である。
【００３４】
本発明の発光素子封止材料用組成物に使用する重合開始剤としては、特に限定するものではなく、熱または光などによってラジカル重合を開始する、公知の熱重合開始剤または光重合開始剤が使用される。
【００３５】
光重合開始剤としては、例えば、
ベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチルエステル、４−フェニルベンゾフェノン、４−（４−メチルフェニルチオ）ベンゾフェノン、３，３−ジメチル−４−メチルベンゾフェノン、４−（１，３−アクリロイル−１，４，７，１０，１３−ペンタオキサトリデシル）ベンゾフェノン、３，３‘，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、
４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−メチルベンゼンメタナミニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロリド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［（２−（１−オキソ−２−プロペノキシ）エチル）ベンゼンメタナミニウムブロミド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、
２−イソプロピルチオキサトン、４−イソプロピルチオキサトン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン
２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ
９Ｈ−チオキサントン−２−イルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロリド、２−ベンゾイルメチレン−３−メチルナフト（１，２−ｄ）チアゾリンなどのカルボニル化合物；
【００３６】
ベンジル、１，７，７−トリメチル−ビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２，３−ジオン（通称、カンファーキノン）、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、α−オキソベンゼン酢酸メチルエステルなどのジカルボニル化合物；
アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，２−ジエトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、
１，１−ジクロロアセトフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノン、
２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノールプロパン−１−オン、
２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、
１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、
３，６−ビス（２−メチル−２−モルフォリノプロパノイル）−９−ブチルカルバゾールなどのアセトフェノン系化合物；
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；
２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−（４−ｎ−プロピルフェニル）ホスフィンオキシドなどのアリルホスフィンオキシド系化合物；
４−ジメチルアミノ安息香酸メチルエステル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、４−ジメチルアミノ安息香酸−ｎ−ブトキシエチルエステル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、安息香酸−２−ジメチルアミノエチルエステル、４，４’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン（ミヒラーズケトン）、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、２，５’−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロペンタノンなどのアミノカルボニル化合物；
【００３７】
２，２，２−トリクロロ−１−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）エタン−１−オン、２，２−ジクロロ−１−（４−フェノキシフェニル）エタン−１−オン、α，α，α−トリブロモメチルフェニルスルホン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）トリアジン、２，４−トリクロロメチル−６−（４−メトキシフェニル）トリアジン、２，４−トリクロロメチル−６−（４−メトキシスチリル）トリアジン、２，４−トリクロロメチル−６−ピぺロニル−トリアジン （２，４−トリクロロメチル−６−（３，４‐メチレンジオキシフェニル）−トリアジン）、２，４−トリクロロメチル−６−（４−メトキシナフチル）トリアジン、２，４−トリクロロメチル−６−［２−（５−メチルフリール）エチリジン］トリアジン、２，４−トリクロロメチル−６−［２−フリールエチリジン］トリアジンなどのハロゲン化合物；
９−フェニルアクリジン、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２−ビイミダゾール、２，２−アゾビス（２−アミノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２−アゾビス［２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド、η−５−２−４−（シクロペンタジエニル）（１，２，３，４，５，６，η）−（メチルエチル）−ベンゼン］鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート、ビス（５−シクロペンタジエニル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピル−１−イル）フェニル］チタニウムなどの公知の化合物を例示することができる。これらは単独で使用することも、あるいは、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
該光重合開始剤の使用量は、発光素子封止材料用組成物中に含有される重合性化合物 １００重量部に対して、０．００１〜５重量部であり、好ましくは、０．００２〜３重量部であり、より好ましくは、０．００５〜２重量部であり、さらに好ましくは、０．０１〜１重量部である。
さらに、これらの光重合開始剤と公知の光増感剤の１種または２種以上を同時に使用してもよい。
【００３９】
熱重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート等の過酸化物ならびにアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
該熱重合開始剤の使用量は、重合性化合物１００重量部に対して、０．００１〜５重量部であり、好ましくは、０．００２〜３重量部であり、より好ましくは、０．００５〜２重量部であり、さらに好ましくは、０．０１〜１重量部である。
【００４１】
本発明の発光素子封止材料用組成物を重合、硬化する場合には、上述した光重合開始剤、熱重合開始剤をそれぞれ単独で使用してもよく、または、複数を併用しても差し支えない。勿論、光と熱を併用して重合、硬化することも可能である。
【００４２】
本発明の一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物を含有してなる発光素子封止材料用組成物は、使用時の取り扱い性、作業性などを考慮すると、室温（２５℃）で液体であることが好ましい。
【００４３】
該発光素子封止材料用組成物の室温（２５℃）での粘度は、１００〜１０００００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）であることが好ましく、より好ましくは、１００〜１０００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）であり、さらに好ましくは、１０００〜１０００００ｃｐｓ（ｍＰａ・ｓ）である。
【００４４】
また、該発光素子封止材料用組成物の室温（２５℃）での液体屈折率は、１．５５以上であることが好ましく、より好ましくは、１．５６以上である。
【００４５】
さらに本発明の発光素子封止材料組成物は、所望の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物を含有する以外に、公知の他の重合性を有する化合物（光または熱重合性モノマーまたはオリゴマー等）を含有していても差し支えない。
【００４６】
かかる公知の重合性を有する化合物としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｎ−ブチル−Ｏ−（メタ）アクリロイルオキシエチルカーバメート、アクリロイルモルホリン、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、トリブロモベンジル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等の一官能（メタ）アクリレート類；
（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリス（メトキシ）シラン等のケイ素素含有（メタ）アクリレート類；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート類；
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート類；
ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール誘導体のアルキレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート類；
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能（メタ）アクリレート；
エチレングリコールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、フェノールグリシジルエーテルの（メタ）アクリレート、レゾルシンジグリシジルエーテルの（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、４，４’―ビスヒドロキシフェニルスルフィドジグリシジルエーテルの（メタ）アクリレート等のエポキシ（メタ）アクリレート類；
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート等のエポキシ化合物とアクリル酸またはメタクリル酸との反応物であるエポキシアクリレート類；
ビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム等の一官能のビニル化合物類；
エチレングリコールジアリルカーボネート、トリメリット酸トリアリルエステル、トリアリルイソシアヌレート等のアリル基含有化合物など公知の重合性モノマー、
あるいは、ポリウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートなどの公知の各種重合性オリゴマー等が例示される。
【００４７】
これらの使用量は、本発明の効果を達成するために、一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物１００重量部に対して、通常、３００重量部以下であり、好ましくは、２００重量部以下であり、より好ましくは、１００重量部以下である。
【００４８】
本発明の発光素子封止材料用組成物を製造する方法としては、例えば、一般式（１）で表される発光素子封止材料用化合物をに対して、所望により上記の公知の各種重合性化合物を併用して、上記重合開始剤を添加した後、混合・溶解させることにより得られる。
【００４９】
該組成物を重合・硬化前に濾過して、不溶物、異物、不溶性粒子などの不純物を除去することが好ましい。さらに、該組成物を減圧下で十分に脱気して重合・硬化に使用することが好ましい。
【００５０】
本発明の発光素子封止材料用組成物には、本発明の効果を損なわない程度で所望に応じて、酸化防止剤、光線（紫外線、可視光線、赤外線）吸収剤、充填剤（例えば、タルク、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、酸化マグネシウム等の無機充填剤または有機充填剤など）、顔料、染料、カップリング剤、離型剤などの公知の各種添加剤を添加することも可能である。
【００５１】
本発明の発光素子封止材料は、上記の方法によって調製した発光素子封止材料用組成物を重合して得られる硬化物（樹脂）であって、本発明の光半導体装置の発光素子を封止するための材料である。
【００５２】
本発明の発光素子封止材料（硬化物）の室温（２５℃）での屈折率は、１．５６以上であることが好ましく、より好ましくは、１．５７以上であり、さらに好ましくは、１．５８以上である。
【００５３】
本発明の発光素子封止材料用組成物を用いて発光素子を封止する方法、および、本発明の光半導体装置の構成要素、構造、その製造方法およびその利用、応用については、特に限定するものではなく、公知の方法と同様に、好適に実施されるものであり、例えば、特開平２０００−４９３８７号公報、特開平１１−７４４２４号公報、特開平１１−３５８０４号公報などに詳しい。
【００５４】
本発明の発光素子封止材料用組成物を重合、硬化して、発光素子を封止する方法として、公知の各種方法により好適に実施されるが、代表的には、熱または光によって開始されるラジカル重合反応を用いた注型等のモールド成形法、トランスファー成形法などが挙げられる。
【００５５】
ラジカル重合反応としては、前述したように、熱による重合反応（熱重合）、紫外線などの光による重合反応（光重合）、ガンマ線による重合反応等を利用する方法、あるいは、これらの複数を組み合わせた方法などが例示される。
【００５６】
これらの方法の中で、紫外線などによる光重合は、数秒〜数分で重合、硬化が可能であり、製造時の作業効率性を高める点を考慮すると、好ましい方法である。
【００５７】
熱重合を行う場合、重合温度は重合開始剤の種類など重合条件によって影響されるので、限定されるものではないが、通常、２５〜２００℃、好ましくは、５０〜１７０℃である。
【００５８】
本発明の発光素子封止材料は、他の公知の発光素子封止材料（例えば、エポキシ樹脂系封止材料、シリコン樹脂系封止材料など）と、併用して使用することも可能である。すなわち、例えば、屈折率が２以上の発光素子を、本発明の高屈折率の発光素子封止材料で封止して封止樹脂層を形成した後、さらにその外側を比較的屈折率が低い公知の前記封止材料で封止して封止樹脂層を設ける等の方法が挙げられる。
【００５９】
【実施例】
以下、製造例および実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６０】
実施例１
［本発明の式（１−１）（化５）で表される発光素子封止用化合物の製造］
ビス（２−メルカプトエチル）スルフィド ２３１．０ｇ（１．５０モル）とトルエン１０００ｇの混合溶液を１１０℃に加熱して、３−クロロプロピオン酸クロリド ４７６ｇ（３．７０モル）を２時間かけて滴下した。滴下終了後、副生する塩化水素を窒素気流下に反応系外へ除去しながら、１１０℃で、さらに７時間攪拌して反応させた後、高速液体クロマトグラフィー（以下、ＨＰＬＣと略す）で原料が残存していないことを確認した上で、反応溶液を室温まで冷却した。反応混合物を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５０００ｇ（炭酸水素ナトリウムとして３．００モルに相当）に排出した後、さらにトルエン１０００ｇを追加して、反応生成物を抽出し、排水層にナトリウムイオン、塩素イオン分が検出されなくなるまでイオン交換水を用いて有機層を水洗した上で、分液して有機層を取り出した。トルエンを減圧下、３０℃で留去、濃縮して、無色透明液状のビス［２−（３−クロロプロピオニルチオ）エチル］スルフィドの粗生成物 ５０６．０ｇを得た。収率＝９３％、純度＝９３％（ＨＰＬＣ面積法による分析）であった。
得られたビス［２−（３−クロロプロピオニルチオ）エチル］スルフィド５０６．０ｇ（純度換算して目的物として、１．４０モル）をアセトン２０００ｇに溶解させて得られた溶液に対して、５℃でトリエチルアミン ３２４．０ｇ（３．２０モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、５℃で、さらに２時間攪拌して反応させた後、ＨＰＬＣで原料が残存していないことを確認した上で、室温（２５℃）に戻して、反応混合物に対して、ヘキサン ７０００ｇおよび純水７０００ｇを加えて、２５℃で攪拌、抽出した。有機層であるヘキサン溶液に、室温で１０％塩酸を加えた後、塩素イオン分が検出されなくなるまで水洗、分液を繰り返して、トリエチルアミン塩酸塩を除いた。さらに水層が中性になるまで有機層の水洗を繰り返した後、分液して有機層を取り出した。重合禁止剤の４−メトキシフェノール ４５０ｍｇを添加した後、ヘキサンを減圧下、３５℃で留去、濃縮して、無色透明液体状のビス（２−アクリロイルチオエチル）スルフィド３３５．０ｇを得た。収率＝８４％［ビス（２−メルカプトエチル）スルフィドから］、純度≧９９％（３ＨＰＬＣ面積法による分析）であった。
【００６１】
【化５】
【００６２】
得られた無色透明液体状の化合物をさらにテフロン（登録商標）製フィルターを用いて加圧濾過して、不溶物、不溶解性粒子、粉塵などの不純物を除去した。異物、不溶解性粒子などの不純物のない、透明性の高い無色液体として、式（１−１）で表される発光素子封止材料用化合物が得られた。該化合物の室温（２５℃）での液体屈折率ｎｄは１．６１０であった。
【００６３】
実施例２
（本発明の発光素子封止材料用組成物の調製）
実施例１で製造した本発明の発光素子封止材料用化合物 ５０ｇと、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン０．１０ｇ（重合性化合物の総重量に対して０．２重量％）を１００ｍｌの褐色ガラス製ナスフラスコ中で混合、攪拌して溶解させた。得られた無色透明高粘度液体を、テフロン（登録商標）製フィルターを使用して加圧濾過した。さらに褐色ガラス製の容器に入れて、室温で減圧下に室温でゆっくりと攪拌して発泡が認められなくなるまで十分脱気させて、本発明の発光素子封止材料用組成物５０ｇを得た。
【００６４】
実施例３
（本発明の発光素子封止材料用組成物の調製）
実施例１で製造した本発明の発光素子封止材料用化合物 ５０ｇ、および重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（通称、パーブチルＯ） １００ｍｇ（重合性化合物の総重量に対して０．２重量％）を１００ｍｌの褐色ガラス製ナスフラスコ中で混合、攪拌して溶解させた。得られた無色透明高粘度液体を、テフロン（登録商標）製フィルターを使用して加圧濾過した。さらに褐色ガラス製の容器に入れて、室温で減圧下に室温でゆっくりと攪拌して発泡が認められなくなるまで十分脱気させて、本発明の発光素子封止材料用組成物５０ｇを得た。
【００６５】
実施例４（本発明の発光素子封止材料用組成物の調製）
実施例２において、重合性化合物として実施例１で製造した本発明の発光素子封止材料用化合物（１−１） ５０ｇを使用する代わりに、同化合物（１−１） ２５ｇおよびビスフェノールＡジグリシジルエーテルジメタアクリレート（通称、Ｂｉｓ−ＧＭＡ） ２５ｇを用いる以外は、実施例２に記載の方法と同様にして、本発明の発光素子封止材料用組成物を得た。
【００６６】
実施例５
（本発明の発光素子封止材料用組成物による発光素子の封止）
実施例２で調製した発光素子封止材料用組成物を用いて発光素子を封止して、下記図１に示したような構造を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光半導体装置を作成した。すなわち、よく洗浄したガラス製パスツールピペットを使用して、実施例１で調製した封止材料用組成物を空気との界面がドーム上になるように発光素子部分に垂らした。この部分に対してメタルハライドランプ（１２０Ｗ／ｃｍ）を用いて紫外線を２分間照射して、重合、硬化させた後、イナートオーブン中でさらに８０℃で１時間熱処理して封止樹脂層を形成させた。硬化物（樹脂層）の光透過性は良好であり、２５℃での屈折率（ｎｄ）は１．６３５であった。
図１は、本発明の光半導体装置の断面図を示す。図１において、１−１に示す部分が本発明の封止材料を用いて形成された封止樹脂層である。
【００６７】
実施例６
（本発明の発光素子封止材料用組成物による発光素子の封止）
実施例５において、実施例２で調製した発光素子封止材料用組成物を用いる代わりに、実施例４で調製した発光素子封止材料用組成物を用いる以外は、実施例５ど同じ方法で行なった。硬化物（樹脂層）の光透過性は良好であり、硬化物（樹脂層）の２５℃での屈折率（ｎｄ）は１．５９８であった。
【００６８】
実施例７
（本発明の発光素子封止材料用組成物による発光素子の封止）
実施例５と同様な方法により、下記図２に示したような構造を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光半導体装置を作成した。すなわち、実施例２で調製した封止材料用組成物を用いて封止樹脂層１を形成した後、さらにその外側に公知のビスフェノールＡ系エポキシ樹脂を用いて封止樹脂層２を形成した。
図２は、本発明の光半導体装置の断面図を示す。図２において、２−１に示す部分が本発明の封止材料を用いて形成された封止樹脂層である。
【００６９】
実施例８
（本発明の発光素子封止材料用組成物による発光素子の封止）
実施例５において実施例２で調製した発光素子封止材料用組成物を用いる代わりに、実施例３で調製した発光素子封止材料用組成物を用いて、熱重合によって、発光素子を封止して、下記図１に示したような構造を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光半導体装置を作成した。すなわち、よく洗浄したガラス製パスツールピペットを使用して、実施例３で調製した封止材料用組成物を空気との界面がドーム上になるように発光素子部分に垂らした。この半導体装置を、窒素気流下にあるイナートオーブン中に置いて加熱し、発光素子部分に垂らした組成物を重合、硬化させた。すなわち、最初、７０℃に温度を上昇させて３時間加熱した後、引き続き、８０℃で２時間、９０℃で１時間加熱して、封止樹脂層を形成させた。硬化物（樹脂層）の光透過性は良好であり、硬化物（樹脂層）の２５℃での屈折率（ｎｄ）は１．６３５であった。
【００７０】
比較例
本発明の発光素子封止材料用組成物を使用する代りに、公知のビスフェノールＡ系エポキシ樹脂系封止材料を用いて、公知の重合条件に従って発光ダイオードを封止して、光半導体装置を作成した。
実施例５および実施例７で作製された本発明の光半導体装置からの光の取り出し効率は、従来の公知のエポキシ樹脂系封止材料を用いた場合より良好であった。
また、本発明の発光素子封止材料は、透明性、耐熱性が良好で、曲げ強度などの機械的強度も実用上、十分であり、光による透過率の劣化の少ない材料であり、有用である。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の発光素子封止材料用組成物を重合して得られる封止材料で発光素子を封止してなる光半導体装置は、発光素子からの光の取り出し効率に優れており、高い発光輝度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例４で作製した光半導体装置の主要部分断面図である。
【図２】本発明の実施例５で作製した光半導体装置の主要部分断面図である。
【符号の説明】
１ 封止樹脂層（本発明の封止材料を用いて形成）
２ リードフレーム
３ リードフレーム
４ マウント部（搭載部材）
５ 外皮封止樹脂層（エポキシ系封止材料を用いて形成）
６ 導電性ペースト
７ 発光素子
７ａ 化合物半導体基板
７ｂ ｎ型電極
７ｃ ｐ型電極
８ ワイヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing material for a light emitting element in an optical semiconductor device (semiconductor light emitting device). More specifically, the present invention relates to a light emitting element encapsulating material for an optical semiconductor device capable of obtaining high light emission luminance by improving light extraction efficiency from a light emitting element.
[0002]
[Prior art]
An optical semiconductor device (semiconductor light-emitting device) including, as a light-emitting element, an LED (light-emitting diode) chip in which a pn bond is formed by a semiconductor layer grown on a crystal substrate and the junction region is a light-emitting layer. Is widely used in various display devices, display devices, and the like.
[0003]
Examples of the optical semiconductor device include a visible light emitting device and a high-temperature operating electronic device using a gallium nitride-based compound semiconductor such as GaN, GaAlN, InGaN, and InAlGaN. Recently, a blue light emitting diode and an ultraviolet light emitting diode have been used. Development is progressing in the field.
[0004]
An optical semiconductor device including an LED chip as a light emitting element has an LED chip mounted on a light emitting surface side of a lead frame, electrically connects the LED chip and the lead frame by wire bonding, and further protects and protects the light emitting element. It is sealed with a resin that also has a lens function.
[0005]
In the case of a light-emitting element in which a light-emitting layer is formed by stacking gallium nitride-based compound semiconductors, the light-emitting layer has an optical refractive index of about 2. The light-emitting layer of a light-emitting element using a compound semiconductor other than a gallium nitride-based compound has a refractive index of about 5 at the highest.
[0006]
On the other hand, a resin or material used for sealing a light emitting element such as an LED (light emitting diode) is required to have transparency, and conventionally, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly known as) Epoxy resins obtained by using an epoxy compound such as a bisphenol A) -based epoxy compound or an alicyclic epoxy compound, and an acid anhydride compound as a curing agent are widely used. The refractive index of such a known epoxy resin is about 1.5, that is, the refractive index of the light-emitting layer of the gallium nitride-based compound semiconductor and other compound semiconductors encapsulates the light-emitting element. Therefore, when the light emitting layer emits light at an incident angle smaller than a certain critical angle, the light is totally reflected at the interface with the epoxy resin. That is, for example, in a gallium nitride-based compound semiconductor light emitting element, the refractive index of the light emitting layer is about 2, while the refractive index of the epoxy resin is about 1.5, so that the difference in the refractive index is large. And the total reflectance at the interface increases. When such total reflection occurs, a part of the light from the light emitting layer of the light emitting element is reflected in a direction returning to the inside from the boundary surface with the epoxy resin, and the total amount of light transmitted through the epoxy resin decreases. As a result, the light extraction efficiency decreases, and as a result, the light emission luminance of the light emitting element decreases. Furthermore, in the case of using a compound semiconductor other than the gallium nitride-based compound, as described above, the difference in the refractive index becomes larger, so that the emission luminance is more significantly reduced.
[0007]
As described above, when a light emitting element is sealed using a known sealing material such as an epoxy resin, a reduction in light extraction efficiency due to a difference in refractive index between the light emitting layer and the sealing resin layer results in There has been a problem that high-luminance light emission performance required for a light-emitting element cannot be achieved. Under such circumstances, there is a need for a light emitting element and an optical semiconductor device having higher luminance light emitting performance, and a sealing material for the light emitting element used for them.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention relates to a composition for a light emitting element sealing material containing a compound represented by the general formula (1) (Formula 2).
[0009]
Embedded image
(Wherein, R1 represents a chain alkylene group having at least one sulfur atom in the group, R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, X1 and X2 each independently represent an oxygen Atom or sulfur atom)
Further, the present invention relates to a light-emitting element sealing material obtained by polymerizing the composition, and further relates to an optical semiconductor device in which a light-emitting element is sealed with the sealing material.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The compound for a light emitting element sealing material of the present invention is a compound represented by the following general formula (1). The compound is a (thio) acrylic acid or (thio) methacrylic acid ester compound in which the ester residue portion is a divalent (thio) acrylic group in which a chain alkylene group containing at least one sulfur atom is contained. An acid ester compound or a (thio) methacrylic acid ester compound.
[0012]
Such a compound is polymerized and cured by radical polymerization to produce a transparent resin, and the resin is used as a sealing material for a light emitting element in an optical semiconductor device.
In the formula, R1 represents a chain alkylene group having at least one sulfur atom in the group.
The R1 group is preferably a chain alkylene group having at least one sulfur atom in the group and having 1 to 20 carbon atoms in total, and more preferably a total carbon atom having at least one sulfur atom in the group. It is a chain alkylene group having the number of 1 to 16.
[0013]
As the R1 group,
For example, a 3-thia-1,5-pentylene group, a 3-thia-1,5-dimethyl-1,5-pentylene group,
4-thia-1,7-heptylene group, 3-thia-1,9-nonylene group,
3,5-dithia-1,6-hexylene group, 3,5-dithia-1,7-heptylene group, 3,6-dithia-1,8-octylene group, 3,6-dithia-1,8-dimethyl Examples include, but are not limited to, groups such as -1,8-octylene group and 3,6,9-trithia-1,11-dodecylene group.
The R1 group is more preferably a chain alkylene group having a total of 1 to 12 carbon atoms and having at least one sulfur atom.
[0014]
Considering one of the desired effects of the present invention, such as a high refractive index and heat resistance, a 3-thia-1,5-pentylene group is particularly preferable as the R1 group in the general formula (1).
R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
[0015]
In the general formula (1), X1 and X2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
In the general formula (1), R11 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
[0016]
The compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) of the present invention preferably has a structure represented by the following general formula (1-i) (formula 3).
[0017]
Embedded image
(Wherein, R2, R3, X1 and X2 are the same as described above, R4, R5 and R6 each independently represent an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m represents an integer of 0 to 4) )
[0019]
In the general formula (1-i), R4, R5, and R6 each independently represent an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
The R4, R5 and R6 groups are preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably an ethylene group, a trimethylene group and a propylene group.
[0020]
In the general formula (1-i), m represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and further preferably 0 or 1. is there.
In the general formula (1-i), an integer 0 is particularly preferable as m.
[0021]
As the compound represented by the general formula (1) of the present invention, for example,
Bis (2-acrylthioethyl) sulfide, bis (3-acrylthiopropyl) sulfide, bis (2-acrylthiopropyl) sulfide, 1,8-bisacrylthio-3,6-dithiaoctane, 1,11-bisacryl Thio-3,6,9-trithiaundecane,
Bis (2-acryloxyethyl) sulfide, bis (3-acryloxypropyl) sulfide, bis (2-acryloxypropyl) sulfide, 1,8-bisacryloxy-3,6-dithiaoctane, 1,11-bisacryl Oxy-3,6,9-trithiaundecane,
Bis (2-methacrylthioethyl) sulfide, bis (3-methacrylthiopropyl) sulfide, bis (2-methacrylthiopropyl) sulfide, 1,8-bismethacrylthio-3,6-dithiaoctane, 11-bismethacrylthio-3,6,9-trithiaundecane,
Bis (2-methacryloxyethyl) sulfide, bis (3-methacryloxypropyl) sulfide, bis (2-methacryloxypropyl) sulfide, 1,8-bismethacryloxy-3,6-dithiaoctane, 11-bismethacryloxy-3,6,9-trithiaundecane
Such compounds are exemplified, but the present invention is not limited thereto.
[0022]
The (meth) acrylic acid ester compound represented by the general formula (1) according to the present invention is a known compound itself and is, for example, a method described in JP-A-63-188660 and JP-B-7-91262. It is suitably manufactured according to the method described above.
[0023]
Hereinafter, the outline of a typical method for producing the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) according to the present invention will be described.
The compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) is, for example, a dihydroxy compound or a dithiol compound represented by the general formula (2) (formula 4).
(1) Acid halides of halopropionic acids (for example, 3-chloropropionic acid, 3-bromopropionic acid, 3-chloro-2-methylpropionic acid, 3-bromo-2-methylpropionic acid, etc.) Chloride, acid bromide, etc.) to form a halopropionic acid (thio) ester compound represented by the general formula (3), followed by dehydrohalogenation (for example, dehydrochloride, dehydrobromide, etc.). (Method described in JP-A-10-67736, etc.) (2) Under stirring and in the presence of a base, a compound represented by the general formula (2) A method of acting while performing an operation such as dropwise addition of an acid halide of (meth) acrylic acid, or a method of reacting a compound represented by the general formula (2) in the presence of a catalyst (acid catalyst or base catalyst). Transesterification with a (meth) acrylic acid ester derivative [eg, (meth) acrylic acid alkyl ester such as (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, etc.] Methods [for example, Experimental Chemistry Course (edited by The Chemical Society of Japan) 19, 471-482 (1957), Journal of Organic Chemistry, 45, 5364 (1980), European Polymer Journal, 19, 399 (1983) For example)]; and various other known (thio) esterification methods, for example.
[0024]
Embedded image
(Wherein, R1, X1 and X2 represent the same as described above)
After completion of the above reaction, the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) of the present invention may be prepared by a known operation or treatment method (for example, neutralization, solvent extraction, water washing, liquid separation, solvent evaporation, etc. ) And is isolated.
[0026]
The compound for a light emitting element encapsulating material of the present invention is preferably purified to high purity, and impurities [eg, unreacted raw materials, reaction by-products, residual solvent, acidic substances, basic substances, inorganic salt compounds, Organic salt compounds, metal ions (sodium, potassium, calcium, iron, etc.), ionic components such as halogen ions, sulfate ions, nitrate ions, phosphate ions, coloring components, insolubles, foreign substances, insoluble particles, etc.] It is preferable that the amount is low and the transparency is high.
[0027]
The compound for a light emitting element encapsulating material of the present invention can be separated and purified by a known method (for example, distillation, recrystallization, chromatography, treatment with activated carbon or various adsorbents) or the like to obtain a high-purity without coloring. Isolated as a compound.
[0028]
Further, during the production process of the compound, a method of washing the solution (organic layer) in which the compound is dissolved by using highly purified ion-exchanged water or the like, for example, by removing the residual Various known impurities such as solvents, acidic substances, basic substances, inorganic salt compounds, organic salt compounds, ionic components such as metal ions (sodium, potassium, calcium, iron, etc.), halogen ions, sulfate ions, nitrate ions, etc. It can be reduced to below the limit level detectable by analytical methods (eg, liquid or gas chromatography, ion chromatography, X-ray fluorescence analysis, various ion titration analyses, etc.). Further, by filtering the compound (liquid) represented by the general formula (1) using a filter in a facility such as a clean room, for example, impurities such as insoluble matter, insoluble particles, dust, dust, and foreign matter are detected. Can be eliminated.
The compound represented by the general formula (1) thus purified with high purity is suitably used as a compound for a light emitting element sealing material.
[0029]
The compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited in its state, but is preferably a liquid at room temperature (25 ° C.). The viscosity of the compound for a light emitting element sealing material at room temperature (25 ° C.) is preferably from 100 to 1000000 cps (mPa · s), more preferably from 100 to 100000 cps (mPa · s), and still more preferably. Is 200 to 100000 cps (mPa · s).
However, even if the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) is a solid, it may not be used by being liquefied in combination with another liquid polymerizable compound. It is possible.
[0030]
The liquid refractive index at room temperature (25 ° C.) of the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) of the present invention is preferably 1.53 or more, more preferably 1.55 or more. It is.
[0031]
The cured product obtained by polymerizing the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) of the present invention preferably has a refractive index at room temperature (25 ° C.) of 1.55 or more, more preferably It is preferably at least 1.56, and more preferably at least 1.57.
[0032]
Next, the composition for a light emitting element sealing material of the present invention will be described in detail.
The composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention contains, as an essential component, the compound for a light emitting element encapsulating material represented by the general formula (1) of the present invention. In this case, the compounds may be used alone or a plurality of different compounds may be used in combination.
Further, in order to obtain a sealing material by polymerizing and curing the composition for a light emitting element sealing material of the present invention, a polymerization initiator is contained as an essential component.
[0033]
The amount of the compound for a light-emitting element sealing material represented by the general formula (1) contained in the composition is not particularly limited, but is usually based on the total weight of the polymerizable compound contained in the composition. At least 10% by weight, preferably at least 20% by weight, more preferably at least 30% by weight, even more preferably at least 50% by weight.
[0034]
The polymerization initiator used in the composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention is not particularly limited, and a known thermal polymerization initiator or photopolymerization initiator that initiates radical polymerization by heat or light or the like. used.
[0035]
As the photopolymerization initiator, for example,
Benzophenone, 4-methylbenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, o-benzoylbenzoic acid methyl ester, 4-phenylbenzophenone, 4- (4-methylphenylthio) benzophenone, 3, 3-dimethyl-4-methylbenzophenone, 4- (1,3-acryloyl-1,4,7,10,13-pentaoxatridecyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butyl Peroxycarbonyl) benzophenone,
4-benzoyl-N, N, N-methylbenzenemethanaminium chloride, 2-hydroxy-3- (4-benzoylphenoxy) -N, N, N-trimethyl-1-propanaminium chloride, 4-benzoyl-N , N-Dimethyl-N-[(2- (1-oxo-2-propenoxy) ethyl) benzenemethanaminium bromide, 4-benzoyl-N, N-dimethyl-N- [2- (1-oxo-2- Propenyloxy) ethyl] benzenemethananium bromide,
2-isopropylthioxatone, 4-isopropylthioxatone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone
2-hydroxy-3- (3,4-dimethyl-9-oxo
Carbonyl compounds such as 9H-thioxanthon-2-yloxy) -N, N, N-trimethyl-1-propanaminium chloride, 2-benzoylmethylene-3-methylnaphtho (1,2-d) thiazoline;
[0036]
Benzyl, 1,7,7-trimethyl-bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dione (commonly called camphorquinone), 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, Dicarbonyl compounds such as -chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, α-oxobenzeneacetic acid methyl ester;
Acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- [4- (2-hydroxy Ethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one,
1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
Dimethoxyacetophenone, diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 2,2-diethoxy-1,2-diphenylethan-1-one,
1,1-dichloroacetophenone, N, N-dimethylaminoacetophenone,
2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinolpropan-1-one,
2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one,
1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime,
Acetophenone-based compounds such as 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropanoyl) -9-butylcarbazole;
Benzoin ether compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether and benzoin isobutyl ether;
Allylphosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,6-dichlorobenzoyl)-(4-n-propylphenyl) phosphine oxide;
4-dimethylaminobenzoic acid methyl ester, 4-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 4-dimethylaminobenzoic acid-n-butoxyethyl ester, 4-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, benzoic acid-2-dimethylaminoethyl ester, Aminocarbonyl compounds such as 4,4'-bisdimethylaminobenzophenone (Michler's ketone), 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, and 2,5'-bis (4-dimethylaminobenzal) cyclopentanone;
[0037]
2,2,2-trichloro-1- (4′-tert-butylphenyl) ethan-1-one, 2,2-dichloro-1- (4-phenoxyphenyl) ethan-1-one, α, α, α -Tribromomethylphenylsulfone, 2,4,6-tris (trichloromethyl) triazine, 2,4-trichloromethyl-6- (4-methoxyphenyl) triazine, 2,4-trichloromethyl-6- (4-methoxy Styryl) triazine, 2,4-trichloromethyl-6-piperonyl-triazine (2,4-trichloromethyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) -triazine), 2,4-trichloromethyl-6 -(4-methoxynaphthyl) triazine, 2,4-trichloromethyl-6- [2- (5-methylfuryl) ethylidine] triazine, 2,4-to Halogen compounds such as chloro-6- [2- access Le ethylidyne] triazine;
9-phenylacridine, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2-biimidazole, 2,2-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride , 2,2-azobis [2- (imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, η-5-2-4- (cyclopentadienyl) (1,2,3,4,5,6, η) -(Methylethyl) -benzene] known iron (II) hexafluorophosphate, bis (5-cyclopentadienyl) bis [2,6-difluoro-3- (1H-pyr-1-yl) phenyl] titanium and the like Can be exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
[0038]
The amount of the photopolymerization initiator to be used is 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.002 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable compound contained in the composition for a light emitting element sealing material. The amount is 3 parts by weight, more preferably 0.005 to 2 parts by weight, still more preferably 0.01 to 1 part by weight.
Further, one or more of these photopolymerization initiators and known photosensitizers may be used simultaneously.
[0039]
Examples of the thermal polymerization initiator include benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, diisopropylperoxycarbonate, di-2-ethylhexylperoxycarbonate, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and tert-butyl. Examples include peroxides such as peroxypivalate and azo compounds such as azobisisobutyronitrile, but are not limited thereto.
[0040]
The amount of the thermal polymerization initiator to be used is 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.002 to 3 parts by weight, more preferably 0.005 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable compound. To 2 parts by weight, and more preferably 0.01 to 1 part by weight.
[0041]
When the composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention is polymerized and cured, the photopolymerization initiator and the heat polymerization initiator described above may be used alone or in combination. Absent. Of course, it is also possible to polymerize and cure using both light and heat.
[0042]
The composition for a light emitting element encapsulating material containing the compound for a light emitting element encapsulating material represented by the general formula (1) of the present invention has a room temperature (25) in consideration of handleability and workability during use. C) is liquid.
[0043]
The viscosity of the composition for a light-emitting element sealing material at room temperature (25 ° C.) is preferably 100 to 1000000 cps (mPa · s), more preferably 100 to 100000 cps (mPa · s), and Preferably, it is 1000 to 100000 cps (mPa · s).
[0044]
Further, the liquid refractive index of the composition for a light emitting element sealing material at room temperature (25 ° C.) is preferably 1.55 or more, more preferably 1.56 or more.
[0045]
Further, the light emitting element encapsulating material composition of the present invention may contain, if necessary, a compound for a light emitting element encapsulating material represented by the general formula (1) as long as the desired effect is not impaired. May contain other polymerizable compounds (such as photo- or thermo-polymerizable monomers or oligomers).
[0046]
Such known polymerizable compounds include, for example, methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, phenoxyethyl ( (Meth) acrylate, nonylphenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, Nn-butyl-O- (meth) Monofunctional (meth) such as acryloyloxyethyl carbamate, acryloyl morpholine, trifluoroethyl (meth) acrylate, tribromobenzyl (meth) acrylate, and perfluorooctylethyl (meth) acrylate Acrylate compounds;
Silicon-containing (meth) acrylates such as (meth) acryloyloxypropyltris (methoxy) silane;
Alkylene glycol di (meth) acrylates such as ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate;
Polyalkylene glycol di (meth) acrylates such as triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol di (meth) acrylate;
Alkylene oxide adducts of bisphenol derivatives such as bisphenol F, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A and bisphenol S di (meth) acrylates;
Polyfunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate;
Di (meth) acrylate of ethylene glycol diglycidyl ether, di (meth) acrylate of propylene glycol diglycidyl ether, (meth) acrylate of phenol glycidyl ether, (meth) acrylate of resorcin diglycidyl ether, and diphenol of bisphenol A diglycidyl ether Epoxy (meth) acrylates such as (meth) acrylate and (meth) acrylate of 4,4'-bishydroxyphenyl sulfide diglycidyl ether;
Epoxy which is a reaction product of an epoxy compound such as phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate and acrylic acid or methacrylic acid. Acrylates;
Monofunctional vinyl compounds such as vinylbenzene, divinylbenzene, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylcaprolactam;
Known polymerizable monomers such as ethylene glycol diallyl carbonate, triallylic acid triallyl ester, allyl group-containing compounds such as triallyl isocyanurate,
Alternatively, various known polymerizable oligomers such as polyurethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, and polyether (meth) acrylate are exemplified.
[0047]
The amount of these is usually 300 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound for a light emitting element sealing material represented by the general formula (1) in order to achieve the effects of the present invention. , 200 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less.
[0048]
As a method for producing the composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention, for example, the above-mentioned various known polymerizable compounds may be added to a compound for a light emitting element encapsulating material represented by the general formula (1), It is obtained by adding the above-mentioned polymerization initiator in combination with a compound, followed by mixing and dissolving.
[0049]
It is preferable that the composition is filtered before polymerization and curing to remove impurities such as insoluble matter, foreign matter, and insoluble particles. Further, it is preferable that the composition is sufficiently degassed under reduced pressure and used for polymerization and curing.
[0050]
The composition for a light-emitting element encapsulating material of the present invention may contain an antioxidant, a light (ultraviolet ray, visible light, infrared ray) absorber, a filler (for example, talc) to the extent that the effects of the present invention are not impaired. , Silica, alumina, barium sulfate, magnesium oxide, and other inorganic fillers or organic fillers), pigments, dyes, coupling agents, mold release agents, and other known additives.
[0051]
The light-emitting element encapsulating material of the present invention is a cured product (resin) obtained by polymerizing the composition for a light-emitting element encapsulating material prepared by the above method, and seals the light-emitting element of the optical semiconductor device of the present invention. It is a material for stopping.
[0052]
The refractive index at room temperature (25 ° C.) of the light-emitting element sealing material (cured product) of the present invention is preferably 1.56 or more, more preferably 1.57 or more, and further preferably 1 or more. .58 or more.
[0053]
The method for encapsulating a light emitting element using the composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention, and the components and structure of the optical semiconductor device of the present invention, the method for producing the same, and its use and application are particularly limited. Instead, the method is preferably carried out similarly to a known method, and is described in detail in, for example, JP-A-2000-49387, JP-A-11-74424, and JP-A-11-35804.
[0054]
The method for polymerizing and curing the composition for a light emitting element encapsulating material of the present invention is suitably performed by various known methods as a method for encapsulating the light emitting element, but is typically started by heat or light. Molding methods such as casting using a radical polymerization reaction, and transfer molding methods.
[0055]
As described above, as the radical polymerization reaction, a polymerization reaction using heat (thermal polymerization), a polymerization reaction using light such as ultraviolet rays (photopolymerization), a polymerization reaction using gamma rays, or a combination of these methods is used. The method is exemplified.
[0056]
Among these methods, photopolymerization using ultraviolet light or the like is a preferable method in view of the fact that polymerization and curing can be performed in a few seconds to several minutes, and that the working efficiency during production is improved.
[0057]
In the case of performing thermal polymerization, the polymerization temperature is affected by polymerization conditions such as the type of polymerization initiator and is not limited, but is usually 25 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.
[0058]
The light emitting element encapsulating material of the present invention can be used in combination with other known light emitting element encapsulating materials (for example, epoxy resin encapsulating material, silicon resin encapsulating material, etc.). That is, for example, after a light emitting element having a refractive index of 2 or more is sealed with a light emitting element sealing material having a high refractive index of the present invention to form a sealing resin layer, the outside thereof has a relatively low refractive index. For example, there is a method of providing a sealing resin layer by sealing with the known sealing material.
[0059]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Production Examples and Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0060]
Example 1
[Production of Light-Emitting Element Sealing Compound Represented by Formula (1-1) (Formula 5) of the Present Invention]
A mixed solution of 231.0 g (1.50 mol) of bis (2-mercaptoethyl) sulfide and 1000 g of toluene was heated to 110 ° C., and 476 g (3.70 mol) of 3-chloropropionic chloride was added dropwise over 2 hours. did. After completion of the dropping, the reaction was stirred at 110 ° C. for further 7 hours while removing by-produced hydrogen chloride out of the reaction system under a nitrogen stream, and then reacted by high performance liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC). After confirming that no was left, the reaction solution was cooled to room temperature. After discharging the reaction mixture into 5000 g of a 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution (corresponding to 3.00 mol as sodium hydrogen carbonate), 1000 g of toluene was further added to extract the reaction product, and sodium ions and chlorine ions were added to the drainage layer. The organic layer was washed with ion-exchanged water until no more components could be detected, and then separated to take out the organic layer. The toluene was distilled off at 30 ° C. under reduced pressure and concentrated to obtain 506.0 g of a colorless and transparent liquid bis [2- (3-chloropropionylthio) ethyl] sulfide crude product. Yield = 93%, purity = 93% (analysis by HPLC area method).
A solution obtained by dissolving 506.0 g of the obtained bis [2- (3-chloropropionylthio) ethyl] sulfide (1.40 mol as the target product in terms of purity) in 2,000 g of acetone was added to a solution obtained by dissolving 56.0 g in acetone. At 40 ° C., 324.0 g (3.20 mol) of triethylamine was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 5 ° C. for 2 hours to react. After confirming that no starting material remained by HPLC, the temperature was returned to room temperature (25 ° C.), and hexane was added to the reaction mixture. 7000 g and 7000 g of pure water were added, and the mixture was stirred and extracted at 25 ° C. After adding 10% hydrochloric acid to the hexane solution as an organic layer at room temperature, washing with water was repeated until chloride ions were no longer detected, and liquid separation was repeated to remove triethylamine hydrochloride. Further, the organic layer was repeatedly washed with water until the aqueous layer became neutral, and then separated to take out the organic layer. After adding 450 mg of 4-methoxyphenol as a polymerization inhibitor, hexane was distilled off at 35 ° C under reduced pressure and concentrated to obtain 335.0 g of bis (2-acryloylthioethyl) sulfide as a colorless transparent liquid. Yield = 84% [from bis (2-mercaptoethyl) sulfide], purity ≧ 99% (3 HPLC area analysis).
[0061]
Embedded image
The obtained colorless and transparent liquid compound was further subjected to pressure filtration using a Teflon (registered trademark) filter to remove impurities such as insoluble matter, insoluble particles, and dust. The compound for a light emitting element sealing material represented by the formula (1-1) was obtained as a highly transparent colorless liquid free of impurities such as foreign substances and insoluble particles. The liquid refractive index nd of the compound at room temperature (25 ° C.) was 1.610.
[0063]
Example 2
(Preparation of composition for light emitting element sealing material of the present invention)
50 g of the compound for a light emitting element sealing material of the present invention produced in Example 1 and 0.10 g of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one as a polymerization initiator (based on the total weight of the polymerizable compound) 0.2% by weight) was mixed and stirred to dissolve in a 100 ml brown glass eggplant flask. The obtained colorless transparent high-viscosity liquid was filtered under pressure using a Teflon (registered trademark) filter. Further, the mixture was placed in a brown glass container, slowly stirred at room temperature under reduced pressure at room temperature, and sufficiently degassed until foaming was not observed, thereby obtaining 50 g of a composition for a light emitting element sealing material of the present invention.
[0064]
Example 3
(Preparation of composition for light emitting element sealing material of the present invention)
50 g of the compound for a light emitting element sealing material of the present invention produced in Example 1 and 100 mg of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (commonly called perbutyl O) as a polymerization initiator (based on the total weight of the polymerizable compound) 0.2% by weight) was mixed and stirred to dissolve in a 100 ml brown glass eggplant flask. The obtained colorless transparent high-viscosity liquid was filtered under pressure using a Teflon (registered trademark) filter. Further, the mixture was placed in a brown glass container, slowly stirred at room temperature under reduced pressure at room temperature, and sufficiently degassed until foaming was not observed, thereby obtaining 50 g of a composition for a light emitting element sealing material of the present invention.
[0065]
Example 4 (Preparation of composition for light emitting element sealing material of the present invention)
In Example 2, instead of using 50 g of the compound (1-1) for a light emitting element sealing material of the present invention produced in Example 1 as a polymerizable compound, 25 g of the compound (1-1) and bisphenol A diglycidyl were used. A light emitting element sealing material composition of the present invention was obtained in the same manner as in Example 2, except that 25 g of ether dimethacrylate (commonly called Bis-GMA) was used.
[0066]
Example 5
(Sealing of Light-Emitting Element with Light-Emitting Element Sealing Material Composition of the Present Invention)
The light emitting element was sealed using the composition for a light emitting element sealing material prepared in Example 2, and an optical semiconductor device having a light emitting diode (LED) having a structure as shown in FIG. That is, the composition for a sealing material prepared in Example 1 was dropped onto the light emitting element portion using a well-washed glass Pasteur pipette such that the interface with air was on the dome. This portion was irradiated with ultraviolet rays for 2 minutes using a metal halide lamp (120 W / cm), polymerized and cured, and then heat-treated at 80 ° C. for 1 hour in an inert oven to form a sealing resin layer. Was. The light transmittance of the cured product (resin layer) was good, and the refractive index (nd) at 25 ° C. was 1.635.
FIG. 1 is a sectional view of an optical semiconductor device according to the present invention. In FIG. 1, a portion indicated by 1-1 is a sealing resin layer formed using the sealing material of the present invention.
[0067]
Example 6
(Sealing of Light-Emitting Element with Light-Emitting Element Sealing Material Composition of the Present Invention)
In Example 5, the same method as in Example 5 was used except that the composition for a light emitting element sealing material prepared in Example 4 was used instead of using the composition for a light emitting element sealing material prepared in Example 2. Done. The light transmittance of the cured product (resin layer) was good, and the refractive index (nd) at 25 ° C. of the cured product (resin layer) was 1.598.
[0068]
Example 7
(Sealing of Light-Emitting Element with Light-Emitting Element Sealing Material Composition of the Present Invention)
An optical semiconductor device having a light emitting diode (LED) having a structure as shown in FIG. 2 below was manufactured in the same manner as in Example 5. That is, after forming the sealing resin layer 1 using the composition for a sealing material prepared in Example 2, the sealing resin layer 2 was further formed using a known bisphenol A-based epoxy resin on the outside thereof.
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the optical semiconductor device of the present invention. In FIG. 2, a portion indicated by 2-1 is a sealing resin layer formed using the sealing material of the present invention.
[0069]
Example 8
(Sealing of Light-Emitting Element with Light-Emitting Element Sealing Material Composition of the Present Invention)
Instead of using the composition for a light emitting element sealing material prepared in Example 2 in Example 5, the light emitting element is sealed by thermal polymerization using the composition for a light emitting element sealing material prepared in Example 3. Thus, an optical semiconductor device having a light emitting diode (LED) having a structure as shown in FIG. That is, the composition for a sealing material prepared in Example 3 was dropped on a light emitting element portion using a well-washed glass Pasteur pipette such that the interface with air was on the dome. The semiconductor device was placed in an inert oven under a nitrogen stream and heated to polymerize and cure the composition dripping on the light emitting element. That is, first, the temperature was increased to 70 ° C. and heating was performed for 3 hours, and then heating was performed at 80 ° C. for 2 hours and at 90 ° C. for 1 hour to form a sealing resin layer. The light transmittance of the cured product (resin layer) was good, and the refractive index (nd) at 25 ° C. of the cured product (resin layer) was 1.635.
[0070]
Comparative example
Instead of using the composition for a light emitting element sealing material of the present invention, a light emitting diode is sealed according to a known polymerization condition using a known bisphenol A-based epoxy resin-based sealing material to produce an optical semiconductor device. did.
The light extraction efficiency from the optical semiconductor device of the present invention manufactured in Example 5 and Example 7 was better than the case where a conventionally known epoxy resin-based sealing material was used.
Further, the light-emitting element encapsulating material of the present invention is a material having good transparency, heat resistance, sufficient mechanical strength such as bending strength in practical use, and little deterioration in transmittance due to light. is there.
[0071]
【The invention's effect】
An optical semiconductor device in which a light emitting element is sealed with a sealing material obtained by polymerizing the composition for a light emitting element sealing material of the present invention has excellent light extraction efficiency from the light emitting element, and has high emission luminance Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part sectional view of an optical semiconductor device manufactured in Example 4 of the present invention.
FIG. 2 is a main part sectional view of an optical semiconductor device manufactured in Example 5 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 sealing resin layer (formed using the sealing material of the present invention)
2 Lead frame
3 Lead frame
4 Mount part (mounting member)
5 Skin sealing resin layer (formed using epoxy-based sealing material)
6 conductive paste
7 Light-emitting element
7a Compound semiconductor substrate
7b n-type electrode
7c p-type electrode
8 wires
