JP2021163963A - 光半導体素子封止用シート - Google Patents

Abstract

【課題】取り扱いが容易であり、簡易な工程且つ短時間で光半導体素子を封止することができる光半導体素子封止用シートを提供する。【解決手段】光半導体素子封止用シート１は、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するためのシートであって、前記光半導体素子を封止するための封止樹脂層１０と、封止樹脂層１０に貼付された剥離シート２０とを備え、封止樹脂層１０はアクリル系樹脂を含有する。光半導体素子封止用シート１は、封止樹脂層１０の剥離シート２０が貼付された面１０ａとは反対側の面１０ｂに、基材層３０を備えていてもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、光半導体素子封止用シートに関する。より具体的には、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するためのシートに関する。

液晶表示装置に使用されるバックライトは、基板上に複数のＬＥＤが配置されており、上記複数のＬＥＤが封止樹脂により封止された構造を有するものが知られている。上記封止樹脂を用いて上記複数のＬＥＤを一括して封止する方法としては、複数のＬＥＤが配置された領域に液状樹脂を流し込み、上記複数のＬＥＤを埋没させた後、熱や紫外線照射により液状樹脂を硬化する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１７−６６３９０号公報

しかしながら、液状樹脂を用いてＬＥＤなどの光半導体素子を封止する方法では、液状樹脂を均一に塗布する工程、およびその後液状樹脂に加熱や紫外線照射を施して硬化させる工程が必要となり、工程が煩雑である、工程時間が長いという問題があった。さらに、液状樹脂を塗布する際に液だれが起こる、意図しない領域に液状樹脂が付着するなど、取り扱い性に劣るという問題もあった。

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、取り扱いが容易であり、簡易な工程且つ短時間で光半導体素子を封止することができる光半導体素子封止用シートを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、アクリル系樹脂を含有する封止樹脂層と、当該封止樹脂層に貼付された剥離シートとを備える光半導体素子封止用シートによれば、取り扱いが容易であり、簡易な工程且つ短時間で光半導体素子を封止することができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。

すなわち、本発明は、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するためのシートであって、上記光半導体素子を封止するための封止樹脂層と、上記封止樹脂層に貼付された剥離シートとを備え、上記封止樹脂層はアクリル系樹脂を含有する、光半導体素子封止用シートを提供する。

上記光半導体素子封止用シートは、基材層を備え、上記封止樹脂層は上記剥離シートおよび上記基材層に挟持されていてもよい。

上記光半導体素子封止用シートにおける上記基材層表面の鉛筆硬度は２Ｈ以上であることが好ましい。

上記光半導体素子封止用シートの、上記剥離シートを剥離した状態における全光線透過率は８５％以上であることが好ましい。

上記封止樹脂層は、放射線硬化性化合物を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

また、本発明は、基板と、上記基板上に配置された光半導体素子と、上記光半導体素子を封止する上記光半導体素子封止用シートと、を備える光半導体装置を提供する。

上記光半導体装置は液晶画面のバックライトであってもよい。

また、本発明は、上記バックライトと表示パネルとを備える画像表示装置を提供する。

また、上記光半導体装置は自発光型表示装置であってもよい。

また、本発明は、上記自発光型表示装置を備える画像表示装置を提供する。

本発明の光半導体素子封止用シートによれば、取り扱いが容易であり、簡易な工程且つ短時間で光半導体素子を封止することができる。

本発明の一実施形態に係る光半導体素子封止用シートの断面図である。 本発明の一実施形態に係る光半導体素子封止用シートを用いた光半導体装置の断面図である。 実施例の光半導体素子封止用シートの埋め込み性評価に用いた測定サンプルの（ａ）上面図および（ｂ）上面図におけるｂ−ｂ’断面の断面図を表す。 比較例の液状樹脂の埋め込み性評価に用いた測定サンプルの（ａ）上面図および（ｂ）上面図におけるｂ−ｂ’断面の断面図を表す。

［光半導体素子封止用シート］
本発明の光半導体素子封止用シートは、光半導体素子を封止するための封止樹脂層と、上記封止樹脂層に貼付された剥離シートとを少なくとも備える。なお、本明細書において、光半導体素子封止用シートとは、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するためのシートをいうものとする。また、本明細書において、「光半導体素子を封止する」とは、光半導体素子の少なくとも一部を封止樹脂層内に埋め込むことをいい、光半導体素子を直接的に封止すること、および、間接的に封止すること（例えば、他の層を介して封止すること）の両方が含まれる。

本発明の光半導体素子封止用シートは、上記封止樹脂層および上記剥離シートの他に、基材層を備えていてもよい。上記基材層を備える場合、本発明の光半導体素子封止用シートは、上記封止樹脂層の上記剥離シートが貼付された面とは反対側の面に基材層を備える。すなわち、上記封止樹脂層は、上記剥離シートおよび上記基材層に挟持された形態となる。以下、本発明の光半導体素子封止用シートの一実施形態について説明する。

図１は、本発明の光半導体素子封止用シートの一実施形態を示す断面模式図である。図１に示すように、光半導体素子封止用シート１は、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するために使用することのできるものであり、封止樹脂層１０と、剥離シート２０とを備える。剥離シート２０は、封止樹脂層１０の一方の面１０ａに貼付されている。また、封止樹脂層１０の剥離シート２０が貼付された面とは反対側の面１０ｂに基材層３０が貼付されている。言い換えると、光半導体素子封止用シート１は、基材層３０、封止樹脂層１０、および剥離シート２０をこの順に備える。

上記封止樹脂層は、基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止する樹脂層である。上記封止樹脂層は、単層であってもよいし、同種または異種の封止樹脂層の積層体であってもよい。

上記封止樹脂層は、アクリル系樹脂を含有する。すなわち、上記封止樹脂層は、アクリル系樹脂を含む樹脂組成物から形成される。上記封止樹脂層は、アクリル系樹脂を含有することにより、光半導体素子の埋め込み性に優れ、そして透明性にも優れる。上記アクリル系樹脂は、ポリマーの構成単位として、アクリル系モノマー（分子中に（メタ）アクリロイル基を有するモノマー成分）に由来する構成単位を含むポリマーである。上記アクリル系樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を質量割合で最も多く含むポリマーであることが好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」および／または「メタクリル」（「アクリル」および「メタクリル」のうち、いずれか一方または両方）を表し、他も同様である。

上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルにおける炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル等の脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸アリールエステル等の芳香族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシル（（メタ）アクリル酸ラウリル）、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ペンタデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸ノナデシル、（メタ）アクリル酸エイコシルなどが挙げられる。

上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、中でも、炭素数が１〜２０（好ましくは１〜１４、より好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜８）の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好ましい。上記炭素数が上記範囲内であると、上記アクリル系樹脂のガラス転移温度の調整が容易であり、封止樹脂層の粘着性をより適切なものとしやすい。

上記脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘプチル、（メタ）アクリル酸シクロオクチル等の一環式の脂肪族炭化水素環を有する（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸イソボルニル等の二環式の脂肪族炭化水素環を有する（メタ）アクリル酸エステル；ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロペンタニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート等の三環以上の脂肪族炭化水素環を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。中でも、一環式の脂肪族炭化水素環を有する（メタ）アクリル酸エステルが好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル酸シクロヘキシルである。

上記芳香族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸フェニルエステル、（メタ）アクリル酸ベンジルエステルなどが挙げられる。

アルコキシ基を有する炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、上記炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルにおける炭化水素基中の１以上の水素原子をアルコキシ基に置換したものが挙げられ、例えば、（メタ）アクリル酸の２−メトキシメチルエステル、２−メトキシエチルエステル、２−メトキシブチルエステルなどが挙げられる。

上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、中でも、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよび脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルを含むことが好ましい。この場合、封止樹脂層のせん断貯蔵弾性率を容易に適度なものとすることができる。

上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルによる粘着性や光半導体素子への密着性等の基本特性を封止樹脂層において適切に発現させるためには、上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分における上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルの割合は、上記全モノマー成分の総量（１００質量％）に対して、４０質量％以上が好ましく、より好ましくは６０質量％以上である。また、上記割合は、他のモノマー成分を共重合可能とし当該他のモノマー成分の効果を得る観点から、９５質量％以下が好ましく、より好ましくは８０質量％以下である。

上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分における直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの割合は、上記全モノマー成分の総量（１００質量％）に対して、３０質量％以上が好ましく、より好ましくは５０質量％以上である。また、上記割合は、９０質量％以下が好ましく、より好ましくは７０質量％以下である。

上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分における脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルの割合は、上記全モノマー成分の総量（１００質量％）に対して、１質量％以上が好ましく、より好ましくは５質量％以上である。また、上記割合は、３０質量％以下が好ましく、より好ましくは２０質量％以下である。

上記アクリル系樹脂は、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。上記他のモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、窒素原子含有モノマー等の極性基含有モノマーなどが挙げられる。上記他のモノマー成分は、それぞれ、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。上記酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。

上記ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

上記グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジルなどが挙げられる。

上記スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などが挙げられる。

上記リン酸基含有モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどが挙げられる。

上記窒素原子含有モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリロイルモルホリン等のモルホリノ基含有モノマー、（メタ）アクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー、（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有モノマーなどが挙げられる。

上記アクリル系樹脂を構成する上記極性基含有モノマーとしてヒドロキシ基含有モノマーを含むことが好ましい。ヒドロキシ基含有モノマーを含むと、アクリル系樹脂および封止樹脂層の耐水性に優れ、光半導体素子封止用シートは高湿度となる環境下で使用された場合であっても曇りにくく耐白化性に優れる。

上記ヒドロキシ基含有モノマーとしては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルおよび（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルを含むことが好ましい。（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルは比較的毒性が低く、そして特に吸水性に優れるため上記アクリル系樹脂は耐水性に優れる。但し、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルはイソシアネートとの反応性が高く、イソシアネート系化合物を配合した場合にゲル化速度が速いという懸念がある。このため、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルと（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルとを併用することにより、イソシアネート系化合物を配合した場合においてゲル化速度を適切なものしつつ、上記アクリル系樹脂は耐水性に特に優れるものとすることができる。

上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルによる粘着性や光半導体素子への密着性等の基本特性を封止樹脂層において適切に発現させるためには、上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分における、上記極性基含有モノマーの割合は、５〜５０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜４０質量％である。特に、封止樹脂層の耐水性にもより優れる観点から、ヒドロキシ基含有モノマーの割合が上記範囲内であることが好ましい。

上記アクリル系樹脂は、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分と共重合可能な多官能性モノマーに由来する構成単位を含んでいてもよい。上記多官能性モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート；エポキシ（メタ）アクリレート（例えば、ポリグリシジル（メタ）アクリレート）、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の分子内に（メタ）アクリロイル基と他の反応性官能基を有する単量体などが挙げられる。上記多官能性モノマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有（メタ）アクリル酸エステルによる粘着性や光半導体素子への密着性等の基本特性を封止樹脂層において適切に発現させるためには、上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分における上記多官能性モノマーの割合は、４０質量％以下が好ましく、より好ましくは３０質量％以下である。

上記アクリル系樹脂は上記封止樹脂層におけるベースポリマー（すなわち含有割合が最も高いポリマー）であることが好ましい。上記アクリル系樹脂の含有割合は、特に限定されないが、上記封止樹脂層１００質量％に対して、５０質量％以上（例えば、５０〜１００質量％）が好ましく、より好ましくは８０質量％以上（例えば、８０〜１００質量％）、さらに好ましくは９０質量％以上（例えば、９０〜１００質量％）である。上記含有割合が５０質量％以上であると、光半導体素子封止用シートの透明性がよりいっそう優れる。

上記アクリル系樹脂は、上述の各種モノマー成分を重合することにより得られる。この重合方法としては、特に限定されないが、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法、活性エネルギー線照射による重合方法（活性エネルギー線重合方法）などが挙げられる。また、得られるアクリル系樹脂は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などいずれであってもよい。

モノマー成分の重合に際しては、各種の一般的な溶剤が用いられてもよい。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類；トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類；ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。上記溶剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

モノマー成分のラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤などは特に限定されず適宜選択して使用することができる。なお、アクリル系樹脂の重量平均分子量は、重合開始剤、連鎖移動剤の使用量、反応条件により制御可能であり、これらの種類に応じて適宜のその使用量が調整される。

モノマー成分の重合に用いられる重合開始剤としては、重合反応の種類に応じて、熱重合開始剤や光重合開始剤（光開始剤）などが使用可能である。上記重合開始剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、アゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤、レドックス系重合開始剤などが挙げられる。上記熱重合開始剤の使用量は、上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分の総量１００質量部に対して、１質量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．００５〜１質量部、さらに好ましくは０．０２〜０．５質量部である。

上記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤などが挙げられる。中でも、アセトフェノン系光重合開始剤が好ましい。

上記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−（ｔ−ブチル）ジクロロアセトフェノン、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−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、メトキシアセトフェノンなどが挙げられる。

上記光重合開始剤の使用量は、上記アクリル系樹脂を構成する全モノマー成分の総量１００質量部に対して、０．００５〜１質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．７質量部、さらに好ましくは０．１８〜０．５質量部である。上記使用量が０．００５質量部以上（特に、０．１８質量部以上）であると、アクリル系樹脂の分子量を小さく制御しやすく、封止樹脂層の残留応力が高くなり段差吸収性がより良好となる傾向がある。

上記アクリル系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、４０万〜３００万が好ましく、より好ましくは１００万〜２５０万である。上記重量平均分子量が上記範囲内であると、封止樹脂層のせん断貯蔵弾性率を容易に適度なものとすることができる。なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミネーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいうものとする。

上記封止樹脂層を形成する樹脂組成物は、架橋剤を含有していてもよい。例えば、上記アクリル系樹脂を架橋させ、封止樹脂層中の低分子量物質をより低減させることができる。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量を高めることができる。上記架橋剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤、シリコーン系架橋剤、シラン系架橋剤などが挙げられる。上記架橋剤としては、中でも、光半導体素子に対する密着性に優れる観点、不純物イオンが少ない観点から、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましく、より好ましくはイソシアネート系架橋剤である。

上記イソシアネート系架橋剤（多官能イソシアネート化合物）としては、例えば、１，２−エチレンジイソシアネート、１，４−ブチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類；シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート類；２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられる。また、上記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート付加物、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート付加物、トリメチロールプロパン／キシリレンジイソシアネート付加物なども挙げられる。

上記架橋剤の含有量は、特に限定されないが、ベースポリマー１００質量部に対して、５質量部以下含有することが好ましく、より好ましくは０．００１〜５質量部、さらに好ましくは０．００５〜２質量部、特に好ましくは０．０２〜０．７質量部である。

上記封止樹脂層は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記アクリル系樹脂および上記架橋剤以外のその他の成分を含んでいてもよい。上記その他の成分としては、架橋促進剤、粘着付与樹脂（ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール等）、オリゴマー、老化防止剤、充填剤（金属粉、有機充填剤、無機充填剤等）、着色剤（顔料や染料など）、酸化防止剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、レベリング剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、粒状物、箔状物などが挙げられる。上記その他の成分は、それぞれ、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記封止樹脂層は、放射線硬化性化合物を含む封止樹脂層（放射線硬化性封止樹脂層）であってもよく、放射線硬化性化合物を含まない封止樹脂層（放射線非硬化性封止樹脂層）であってもよい。上記放射線硬化性化合物としては、放射線重合性の炭素−炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分が挙げられる。上記放射線硬化性封止樹脂層の具体例としては、例えば、上記アクリル系樹脂と、放射線重合性の炭素−炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性のモノマー成分および／またはオリゴマー成分とを含有する添加型の放射線硬化性封止樹脂層や、放射線重合性の炭素−炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するアクリル系樹脂を含有する内在型の放射線硬化性粘着剤挙げられる。

上記放射線重合性のモノマー成分としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

上記放射線重合性のオリゴマー成分としては、例えば、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系などの種々のオリゴマーが挙げられ、分子量１００〜３００００程度のものが適当である。

上記放射線としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、Ｘ線などが挙げられる。中でも、紫外線が好ましい。

上記封止樹脂層が複層である場合、全ての封止樹脂層が放射線硬化性を有していてもよく、全ての封止樹脂層が放射線硬化性を有していなくてもよく、一部の封止樹脂層が放射線硬化性を有し且つ一部の封止樹脂層が放射線硬化性を有していなくてもよい。

上記封止樹脂層は、上記アクリル系樹脂または当該アクリル系樹脂を構成するモノマー組成物もしくはそのプレポリマー（部分重合物）を含む樹脂組成物から形成される。上記封止樹脂層の厚さは、特に限定されないが、例えば、１〜４００μｍ程度である。

上記封止樹脂層の２３℃におけるせん断貯蔵弾性率は、６．０×１０⁴〜９．０×１０⁵Ｐａが好ましく、より好ましくは９．０×１０⁴〜７．０×１０⁵Ｐａ、さらに好ましくは１．１×１０⁵〜５．０×１０⁵Ｐａである。上記せん断貯蔵弾性率が６．０×１０⁴Ｐａ以上であると、封止樹脂層は適度な硬さを有し、光半導体素子封止用シートの加工性に優れる。上記せん断貯蔵弾性率が９．０×１０⁵Ｐａ以下であると、封止樹脂層は適度な柔軟性を有し、光半導体素子の埋め込み性に優れる。特に、複数の光半導体素子を一括して封止する場合、光半導体素子が配置された領域と光半導体素子間の隙間とから形成される凹凸を同時に埋め込むことが封止樹脂層には求められるところ、上記範囲のせん断貯蔵弾性率を有する封止樹脂層は複数の光半導体素子により形成される上記凹凸の埋め込み性に優れる。また、これにより、封止後において封止樹脂層と光半導体素子との密着性が高く、起泡が生じにくいため、光半導体素子が発する光の輝度が低下しにくい。なお、上記２３℃におけるせん断貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により測定される値である。例えば、厚さ約１．５ｍｍの封止樹脂層を測定サンプルとし、せん断モードで、周波数１Ｈｚの条件で、−７０〜２００℃の温度範囲で昇温速度５℃／分で測定することができる。

上記封止樹脂層の７０℃におけるせん断貯蔵弾性率は、９．０×１０³〜９．０×１０⁵Ｐａが好ましく、より好ましくは１．０×１０⁴〜７．０×１０⁵Ｐａ、さらに好ましくは２．５×１０⁵〜４．０×１０⁵Ｐａである。上記せん断貯蔵弾性率が９．０×１０³Ｐａ以上であると、光半導体素子の封止性能に優れ、光半導体素子封止用シートを貼り合わせた際の封止樹脂層のはみ出しをより抑制できる。上記せん断貯蔵弾性率が９．０×１０⁵Ｐａ以下であると、比較的高温環境下においても封止樹脂層は適度な柔軟性を有し、光半導体素子封止用シートが光半導体素子を封止した状態において剥がれにくい。なお、上記７０℃におけるせん断貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により測定される値である。例えば、厚さ約１．５ｍｍの封止樹脂層を測定サンプルとし、せん断モードで、周波数１Ｈｚの条件で、−７０〜２００℃の温度範囲で昇温速度５℃／分で測定することができる。

上記せん断貯蔵弾性率は、上記封止樹脂層が複層である場合は各層のせん断貯蔵弾性率を示し、上記複層の一部の封止樹脂層が上記せん断貯蔵弾性率を満たしていてもよいし、全ての封止樹脂層が上記せん断貯蔵弾性率を満たしていてもよい。

上記封止樹脂層（封止樹脂層の積層体である場合は積層体）のヘイズ値（初期ヘイズ値）は、３．０％以下が好ましく、より好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１．２％以下である。上記ヘイズ値が３．０％以下であると、封止樹脂層および光半導体素子封止用シートの透明性に優れる。上記ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じて測定することができる。

上記封止樹脂層（封止樹脂層の積層体である場合は積層体）の、温度６０℃、湿度９５％ＲＨの環境下に１２０時間保存した後のヘイズ値（高湿環境保存後ヘイズ値）は、４．０％以下が好ましく、より好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは２．５％以下である。上記ヘイズ値が４．０％以下であると、光半導体素子封止用シートは、高湿度となる環境下で使用された場合であっても曇りにくく透明性に優れる。上記ヘイズ値は、高湿環境保存後、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下に取り出した直後の封止樹脂層について、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じて測定することができる。

上記封止樹脂層（封止樹脂層の積層体である場合は積層体）の、初期ヘイズ値に対する高湿環境保存後ヘイズ値の上昇度［高湿環境保存後ヘイズ値−初期ヘイズ値］は、３．０％以下が好ましく、より好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１．０％以下である。上記ヘイズ値の上昇度が３．０％以下であると、光半導体素子封止用シートは、温度変化により高湿度となり得る環境下で使用された場合であっても曇りにくく透明性に優れる。

（剥離シート）
上記剥離シートは、上記封止樹脂層表面を被覆して保護するための要素あるいは光半導体素子が配置された基板に光半導体素子封止用シートを貼り合わせる前において支持体として機能する要素であり、光半導体素子封止用シートを使用する際には当該シートから剥がされる。上記剥離シートは、上記封止樹脂層の両面に貼り合わせられていてもよいし、基材層を備える場合は上記封止樹脂層の片面に貼り合わせられていてもよい。上記封止樹脂層の両面に上記剥離シートを有する場合、例えば、光半導体素子を封止する前に一方の剥離シートを剥離し、光半導体素子を封止するように、露出した封止樹脂層を基板に貼り合わせ、封止後に他方の剥離シートを剥離して使用される。また、上記封止樹脂層の片面に上記剥離シートを有する場合、例えば、光半導体素子を封止する前に剥離シートを剥離し、光半導体素子を封止するように露出した封止樹脂層を基板に貼り合わせて使用される。

上記封止樹脂層の両面に上記剥離シートを備える場合、光半導体素子封止用シートごとに剥離シートを有する枚葉状の形態であってもよいし、剥離シートおよび封止樹脂層が長尺状であって当該剥離シートおよび封止樹脂層が巻き回されてロールの形態とされていてもよい。また、上記封止樹脂層の両面に上記剥離シートを備える場合、両方の剥離シートは、同一であってもよいし異なっていてもよい。

上記剥離シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙類などが挙げられる。

上記剥離シートの厚さは、例えば１０〜２００μｍ、好ましくは１５〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍである。上記厚さが１０μｍ以上であると、剥離シートの加工時に切り込みにより破断しにくい。上記厚さが２００μｍ以下であると、使用時に上記封止樹脂層から剥離シートをより剥離しやすい。

（基材層）
上記基材層は、光半導体素子封止用シートにおいて支持体として機能する要素であり、また、光半導体素子の封止後は光半導体素子および封止樹脂層の保護層として機能する要素である。上記基材層としては、例えば、プラスチック基材（特にプラスチックフィルム）が好ましい。上記基材層は、単層であってもよいし、同種または異種の基材の積層体であってもよい。

上記プラスチック基材を構成する樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体等のポリオレフィン樹脂；ポリウレタン；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリイミド；ポリエーテルエーテルケトン；ポリエーテルイミド；アラミド、全芳香族ポリアミド等のポリアミド；ポリフェニルスルフィド；フッ素樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；セルロース樹脂；シリコーン樹脂などが挙げられる。上記樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。

上記基材層としては、中でも、透明性および耐擦傷性に優れる観点から、プラスチックフィルムが好ましく、より好ましくはポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルムであり、特に好ましくはポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムである。

上記基材層の上記封止樹脂層を備える側の表面は、封止樹脂層との密着性、保持性等を高める目的で、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、イオン化放射線処理等の物理的処理；クロム酸処理等の化学的処理；コーティング剤（下塗り剤）による易接着処理等の表面処理が施されていてもよい。密着性を高めるための表面処理は、基材層における封止樹脂層側の表面全体に施されていることが好ましい。

本発明の光半導体素子封止用シートにおける上記基材層表面の鉛筆硬度は、特に限定されないが、Ｆ以上（例えばＦ〜９Ｈ）が好ましく、より好ましくはＨ〜８Ｈ、さらに好ましくは２Ｈ〜７Ｈである。上記鉛筆硬度がＦ以上（特に２Ｈ以上）であると、光半導体素子の封止後において基材層表面の耐擦傷性に優れ、光半導体素子が発する光の透過をより阻害しにくい。上記鉛筆硬度が９Ｈ以下であると、光半導体素子封止用シートの加工性に優れる。上記鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に記載の方法に準じて評価することができる。

上記基材層の厚さは、支持体としての機能および表面の耐擦傷性に優れる観点から、５μｍ以上が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。上記基材層の厚さは、透明性により優れる観点から、３００μｍ以下が好ましく、より好ましくは２００μｍ以下である。

上記基材層のヘイズ値（初期ヘイズ値）は、１．０％以下が好ましい。上記ヘイズ値が１．０％以下であると、光半導体素子封止用シートの透明性がより優れる。上記ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じて測定することができる。

本発明の光半導体素子封止用シートの、上記剥離シートを剥離した状態における全光線透過率は、８５％以上が好ましく、より好ましくは９０％以上である。上記全光線透過率が８５％以上であると、光半導体素子が発する光の透過性に優れる。上記全光線透過率の上限は１００％が好ましく、９９％であってもよい。上記全光線透過率は、上記剥離シートを剥離した状態で測定される値であり、封止樹脂層の両面に剥離シートを備える場合は両方の剥離シートを剥離した状態で、封止樹脂層の片面のみに剥離シートを備える場合は当該剥離シートを剥離した状態で測定される。また、上記光半導体素子封止用シートが硬化性を有する層を備える場合、上記全光線透過率は、上記硬化性を有する層が硬化した状態におけるものをいう。これは、光半導体素子封止用シートは、後述の画像表示装置などの最終製品の使用状態において光の透過率が重要となるためである。上記全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定することができる。

本発明の光半導体素子封止用シートは、上記剥離シートの剥離処理面上に上記封止樹脂層を形成することによって作製してもよいし、さらに上記封止樹脂層表面に上記基材層または別途剥離シートを貼り合わせることによって作製してもよい。また、本発明の光半導体素子封止用シートは、上記基材層上にて上記封止樹脂層を形成し、さらに上記封止樹脂層表面に上記剥離シートを貼り合わせることによって作製してもよい。上記封止樹脂層は、封止樹脂層を形成する樹脂組成物を剥離シートの剥離処理面または基材層上に塗布して樹脂組成物層を形成した後、加熱による脱溶媒や硬化を行い、あるいは活性エネルギー線照射による硬化を行い、該樹脂組成物層を固化させることによって作製することができる。樹脂組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。

本発明の光半導体装置封止用シートを用いて、光半導体素子が配置された基板上に封止樹脂層を貼り合わせて封止樹脂層により光半導体素子を封止することで、光半導体装置を得ることができる。具体的には、まず、本発明の光半導体素子封止用シートから剥離シートを剥離して封止樹脂層面を露出させる。そして、基板と、上記基板上に配置された光半導体素子（好ましくは複数の光半導体素子）とを備える光学部材の、光半導体素子が配置された基板面に、本発明の光半導体素子封止用シートの露出面である封止樹脂層面を貼り合わせ、上記光学部材が複数の光半導体素子を備える場合はさらに複数の光半導体素子間の隙間を封止樹脂層が充填するように配置し、複数の光半導体素子を一括して封止する。その後、必要に応じて加熱や活性エネルギー線照射により、封止樹脂層を硬化させてもよい。このようにして、本発明の光半導体装置封止用シートを用いて光半導体素子を封止することができる。また、本発明の光半導体装置封止用シートを用いて、減圧環境下あるいは加圧しつつ貼り合わせることにより光半導体素子を封止してもよい。このような方法としては、例えば、特開２０１６−２９６８９号公報や特開平６−９７２６８に開示の方法が挙げられる。

［光半導体装置］
本発明の光半導体素子封止用シートを用いて製造される上記光半導体装置は、基板と、上記基板上に配置された光半導体素子と、上記光半導体素子を封止する本発明の光半導体素子封止用シートと、を備える。

上記光半導体素子としては、例えば、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、紫外線発光ダイオード等の発光ダイオード（ＬＥＤ）が挙げられる。

上記光半導体装置において、本発明の光半導体素子封止用シートは、光半導体素子を凸部、複数の光半導体素子間の隙間を凹部としたときの凹凸への追従性に優れ光半導体素子の埋め込み性に優れるため、複数の光半導体素子を一括して封止していることが好ましい。

図２に、図１に示す光半導体素子封止用シート１を用いた光半導体装置の一実施形態を示す。図２に示す光半導体装置２は、基板２１と、基板２１の一方の面に配置された複数の光半導体素子２２と、光半導体素子２２を封止する光半導体素子封止用シート１’とを備える。光半導体素子封止用シート１’は光半導体素子封止用シート１から剥離シート２０が剥離されたものである。複数の光半導体素子２２は、一括して封止樹脂層１０に封止されている。封止樹脂層１０は、複数の光半導体素子２２で形成された凹凸形状に追従して光半導体素子２２および基板２１に密着し、光半導体素子２２を埋め込んでいる。

上記光半導体装置は、液晶画面のバックライトであることが好ましく、特に全面直下型のバックライトであることが好ましい。また、上記バックライトと表示パネルとを組み合わせることで画像表示装置とすることができる。上記光半導体装置が液晶画面のバックライトである場合の光半導体素子はＬＥＤ素子である。例えば、上記バックライトにおいて、上記基板上には、各ＬＥＤ素子に発光制御信号を送るための金属配線層が積層されている。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の光を発する各ＬＥＤ素子は、表示パネルの基板上に金属配線層を介して交互に配列されている。金属配線層は、銅などの金属によって形成されており、各ＬＥＤ素子の発光を反射して、画像の視認性を低下させる。また、ＲＧＢの各色の各ＬＥＤ素子が発する光が混色し、コントラストが低下する。

また、上記光半導体装置は、自発光型表示装置であることが好ましい。また、上記自発光型表示装置と、必要に応じて表示パネルとを組み合わせることで画像表示装置とすることができる。上記光半導体装置が自発光型表示装置である場合の光半導体素子はＬＥＤ素子である。上記自発光型表示装置としては、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置などが挙げられる。例えば、上記自発光型表示装置において、上記基板上には、各ＬＥＤ素子に発光制御信号を送るための金属配線層が積層されている。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の光を発する各ＬＥＤ素子は、基板上に金属配線層を介して交互に配列されている。金属配線層は、銅などの金属によって形成されており、各ＬＥＤ素子の発光度合いを調整して各色を表示させる。

本発明の光半導体素子封止用シートは、折り曲げて使用される光半導体装置、例えば、折り曲げ可能な画像表示装置（フレキシブルディスプレイ）（特に、折り畳み可能な画像表示装置（フォルダブルディスプレイ））を有する光半導体装置に用いることができる。具体的には、折り畳み可能なバックライトおよび折り畳み可能な自発光型表示装置などに使用することができる。

本発明の光半導体素子封止用シートは、光半導体素子の埋め込み性に優れるため、上記光半導体装置がミニＬＥＤ表示装置である場合およびマイクロＬＥＤ表示装置である場合のいずれにも好ましく使用することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１
アクリル酸ブチルアクリレート（ＢＡ）６７質量部、アクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＡ）１４質量部、アクリル酸４−ヒドロキシブチル（４ＨＢＡ）２７質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）９質量部、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ ６５１」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）０．０５質量部、および１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ １８４」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）０．０５質量部を、４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合することによって、重合率１０％の部分重合物（モノマーシロップ）を得た。この部分重合物１００質量部に、イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、東ソー株式会社製、固形分７５質量％）を固形分換算で０．１質量部添加した後、これらを均一に混合して光重合性組成物を調製した。

この光重合性組成物を、剥離シート（商品名「ＭＲＦ３８」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されたもの、厚さ３８μｍ）の剥離処理面上に塗布して樹脂組成物層を形成してから、当該樹脂組成物層上にも上記剥離シートの剥離処理面を貼り合わせた。次に、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ²となるまで照射して重合を行い、実施例１の封止樹脂層（厚さ：２００μｍ）を形成し、実施例１の光半導体素子封止用シートを作製した。

実施例２
イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、東ソー株式会社製、固形分７５質量％）の添加量を固形分換算で０．０５質量部としたこと以外は実施例１と同様にして光重合性組成物を作製し、この光重合性組成物を用いて実施例２の封止樹脂層および光半導体素子封止用シートを作製した。

実施例３
実施例１で作製した光重合性組成物を、剥離シート（商品名「ＭＲＦ３８」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されたもの、厚さ３８μｍ）の剥離処理面上に塗布して樹脂組成物層を形成してから、当該樹脂組成物層上に基材フィルム（商品名「ダイアホイル Ｔ９１２Ｅ７５（ＵＥ８０−）」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に易接着処理が施されたもの、厚さ７５μｍ、鉛筆硬度２Ｈ）の易接着処理面を貼り合わせた。次に、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ²となるまで照射して重合を行い、実施例３の封止樹脂層（厚さ：２００μｍ）を形成し、実施例３の光半導体素子封止用シートを作製した。

実施例４
実施例２で作製した光重合性組成物を用いたこと以外は実施例３と同様にして実施例４の封止樹脂層および光半導体素子封止用シートを作製した。

実施例５
＜紫外線硬化性封止樹脂層＞
アクリル酸ブチルアクリレート（ＢＡ）１８９．７７質量部、アクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＡ）３８．０４質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）８５．９３質量部、溶媒としてメチルエチルエトン３７９．３１質量部、および、アゾビスイソブチロニトリル０．９４質量部を混合し、モノマー組成物を得た。得られたモノマー組成物を、１Ｌ丸底セパラブルフラスコに、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、窒素導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、撹拌棒、撹拌羽が装備された重合用実験装置に投入し、撹拌しながら、常温で６時間、窒素置換した。その後、窒素を流入下、撹拌しながら、６５℃で４時間、次いで７５℃で２時間保持して重合し、樹脂溶液（プレポリマー）を得た。

次いで、得られた樹脂溶液を室温まで冷却した。その後、上記樹脂溶液に、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物として、２−イソシアナトエチルメタクリレート（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工株式会社製）３４．４５質量部を加えた。さらにジラウリン酸ジブチルスズ（IV）（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．１７質量部を添加し、空気雰囲気下、５０℃で２４時間撹拌して、ベースポリマーを得た。

得られたベースポリマーの固形分１００質量部に対して、イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、東ソー株式会社製、固形分７５質量％）０．５質量部、および、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ ６５１」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）１質量部を混合した。トルエンを希釈溶剤として用いて、固形分率４５質量％となるように調整し、樹脂組成物溶液を得た。

この樹脂組成物溶液を、剥離シート（商品名「ＭＲＦ３８」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されたもの、厚さ３８μｍ）の剥離処理面上に塗布し、乾燥機を用いて１２０℃で３分間乾燥させ、厚さ１５０μｍの樹脂組成物層を形成した。次いで、当該樹脂組成物層上に基材フィルム（商品名「ダイアホイル Ｔ９１２Ｅ７５（ＵＥ８０−）」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に易接着処理が施されたもの、厚さ７５μｍ、鉛筆硬度２Ｈ）の易接着処理面を貼り合わせた。その後、シート全体を遮光した状態で、５０℃４８時間、乾燥機内で保存して樹脂組成物層を安定化させた。その後、乾燥機からシートの取り出しを行い、セパレーターを樹脂組成物層から剥離した。このようにして、紫外線硬化性封止樹脂層を作製した。

＜紫外線非硬化性封止樹脂層＞
アクリル酸ブチルアクリレート（ＢＡ）６７質量部、アクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＡ）１４質量部、アクリル酸４−ヒドロキシブチル（４ＨＢＡ）２７質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）９質量部、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ ６５１」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）０．０５質量部、および１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ １８４」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）０．０５質量部を、４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合することによって、重合率１０％の部分重合物（モノマーシロップ）を得た。この部分重合物１００質量部に、イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、東ソー株式会社製、固形分７５質量％）を固形分換算で０．０５質量部添加した後、これらを均一に混合して光重合性組成物を調製した。

この光重合性組成物を、剥離シート（商品名「ＭＲＦ３８」、三菱ケミカル株式会社製、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されたもの、厚さ３８μｍ）の剥離処理面上に塗布して樹脂組成物層を形成してから、当該樹脂組成物層上にも上記剥離シートの剥離処理面を貼り合わせた。次に、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ²となるまで照射して重合を行い、紫外線非硬化性封止樹脂層（厚さ：５０μｍ）を作製した。

＜光半導体素子封止用シート＞
上記紫外線非硬化性封止樹脂層に積層された一方の剥離シートを剥離し、上記紫外線硬化性封止樹脂層の露出面に上記紫外線非硬化性封止樹脂層の露出面を重ね合わせ、ハンドローラーで貼り合わせした。このようにして、［基材フィルム／紫外線硬化性封止樹脂層／紫外線非硬化性封止樹脂層／剥離シート］の構成を有する実施例５の封止樹脂層および光半導体素子封止用シートを作製した。

＜評価＞
実施例で得られた封止樹脂層および光半導体素子封止用シートについて、以下の評価を行った。結果を表に示す。なお、比較例１として液状樹脂（商品名「ＬＳＰ−３４１９」、信越化学工業株式会社製）を、比較例２として液状樹脂（商品名「ＬＳＰ−３４１２」、信越化学工業株式会社製）をそれぞれ用いて評価を行った。

（１）せん断貯蔵弾性率
実施例で得られた封止樹脂層を積層して、厚さ約１．５ｍｍの封止樹脂層の積層体を作製し、測定サンプルとした。上記測定サンプルを、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）」を用いて、せん断モードで、周波数１Ｈｚの条件で、−７０〜２００℃の範囲で昇温速度５℃／分で測定して、２３℃および７０℃におけるせん断貯蔵弾性率を算出した。なお、実施例５については紫外線非硬化性封止樹脂層および紫外線硬化性封止樹脂層それぞれに対して測定を行った。上記紫外線硬化性封止樹脂層については、紫外線照射前の状態で測定を行った。

（２）全光線透過率
実施例で得られた光半導体素子封止用シートから剥離シート（実施例１および２についてはいずれか一方の剥離シート）を剥離し、露出した封止樹脂層面をガラス板（スライドグラス、品番「Ｓ−１１１１」、松浪硝子工業株式会社製）に貼り合わせた。そして、実施例１および２については他方の剥離ライナーを剥がし［ガラス板／封止樹脂層］の層構成を有する測定サンプルを作製した。また、実施例３および４については［ガラス板／封止樹脂層／基材層］の層構成を有する測定サンプルを作製した。また、比較例については、ガラス板で組んだ型の中に液状樹脂を硬化後の厚さが０．２ｍｍとなるように流し込み、１５０℃で４時間ポストキュアーを行って硬化物を作製し、得られた積層体［ガラス板／硬化物］を測定サンプルとした。上記測定サンプルについて、ヘーズメータ（装置名「ＨＭ−１５０」、株式会社村上色彩技術研究所製）により、全光線透過率を測定した。なお、表に示す全光線透過率はガラス板を含む測定サンプルの値であるため、実施例の封止樹脂層および比較例の硬化物の全光線透過率は表に示す各値よりも高い。なお、実施例５については実施例３および４のように測定サンプルを作製した後、基材層側から紫外線を照射して紫外線硬化性封止樹脂層を硬化させ、その後、全光線透過率を測定した。紫外線照射は、商品名「ＵＭ ８１０」（日東精機株式会社製）にて６０秒間行った。

（３）ヘイズ値
上記（２）全光線透過率を測定するために作製した測定サンプル（積層体［ガラス板／硬化物］を）について、ヘーズメータ（装置名「ＨＭ−１５０」、株式会社村上色彩技術研究所製）により、全光線透過率および拡散透過率を測定した。そして、測定サンプルの
ヘイズ値を、「拡散透過率／全光線透過率×１００」の式により求め、初期ヘイズ値とした。なお、表に示すヘイズ値はガラス板を含む測定サンプルの値であるため、実施例の封止樹脂層および比較例の硬化物のヘイズ値は表に示す各値よりも低い。

（４）加湿濁りの有無（耐白化性）
実施例で得られた光半導体素子封止用シートから剥離シート（実施例１および２についてはいずれか一方の剥離シート）を剥離し、露出した封止樹脂層面をガラス板（スライドグラス、商品名「ＭＩＣＲＯ ＳＬＩＤＥ ＧＬＡＳＳ」、品番「Ｓ」、松浪硝子工業株式会社製、厚さ１．３ｍｍ、ヘイズ値０．１％、水縁磨）に貼り合わせた。そして、実施例１および２については他方の剥離ライナーを剥がし、露出した封止樹脂層面にＰＥＴフィルム（商品名「Ａ４１００」、東洋紡株式会社製、厚さ１００μｍ、ヘイズ値０．６％）を貼り合わせた。実施例３〜５については基材フィルム（ＰＥＴフィルム）を剥離せずそのままとした。このようにして、［スライドガラス／封止樹脂層／ＰＥＴフィルム］の構成を有する実施例１〜５の測定サンプルを作製した。また、比較例については、ガラス板で組んだ型の中に液状樹脂を硬化後の厚さが０．２ｍｍとなるように流し込み、１５０℃で４時間ポストキュアーを行って硬化物を作製し、［スライドガラス／硬化物］の構成を有する測定サンプルを作製した。なお、比較例の測定サンプルはＰＥＴフィルムを貼り合わせなかった。そして、上記測定サンプルを温度６０℃、湿度９５％ＲＨの環境下（高湿環境下）に１２０時間保存した後、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下に取り出した直後の上記測定サンプルのヘイズ値（高湿環境保存後ヘイズ値）を、上記初期ヘイズ値の測定と同様に測定した。温度６０℃、湿度９５％ＲＨの環境下への保存前後のヘイズを比較し、［高湿環境保存後ヘイズ値−初期ヘイズ値］により算出されるヘイズ値の上昇幅が１．０％（％ポイント）未満の場合を○（加湿濁り無し、耐白化性良好）、上記ヘイズ値の上昇幅が１．０％（％ポイント）以上の場合を×（加湿濁りあり、耐白化性不良）として判定した。なお、結果は、表１の「耐白化性」の欄に示した。

（４）埋め込み性
＜疑似チップの準備＞
光半導体素子に見立てた疑似チップ（サイズ：１ｍｍ×１ｍｍ×１００μｍ）を以下のようにして準備した。

（ダンシングシートの作製）
冷却管、窒素導入間、温度計、および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸２−エチルヘキシル（２ＥＨＡ）８８．８質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）１１．２質量部、過酸化ベンゾイル０．２質量部、およびトルエン６５質量部を投入し、窒素気流中で６１℃にて６時間重合処理をし、アクリル系ポリマーＡを作製した。２ＥＨＡとＨＥＡとのモル比は１００モル対２０モルとした。
このアクリルポリマーＡに２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）１２質量部（ＨＥＡ１００モルに対して８０モル）を加え、空気気流中で５０℃にて４８時間、付加反応処理をし、アクリルポリマーＡ’を作製した。
次に、アクリルポリマー系Ａ’１００質量部に対してポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、東ソー株式会社製）０．７５質量部、および光重合開始剤（商品名「ｏｍｎｉｒａｄ ６５１」、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｔａｌｉａ Ｓｒｌ社製）３質量部を加えて、粘着剤溶液を作製した。上記粘着剤溶液を、ＰＥＴ剥離ライナーのシリコーン処理を施した面上に塗布し、１２０℃で２分間加熱架橋して、厚さ３０μｍの粘着剤層を形成した。

一方、ポリプロピレンとエチレン−プロピレンラバーとの混合樹脂からなる層（厚さ８０μｍ）と、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）からなる層（厚さ２０μｍ）とを積層させたオレフィン系多層フィルム（厚さ１００μｍ、ＬＬＤＰＥ層側にエンボス処理あり）を準備した。そして、上記粘着剤層面に上記オレフィン系多層フィルムの非エンボス面を貼り合わせ、５０℃のオーブンに２４時間保管してエージングを行い、その後、ワーク部分（ウエハ搭載領域）のみに、紫外線照射装置（商品名「ＵＭ−８１０」、日東精機株式会社製）を用いて積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ²となるように紫外線をオレフィン系多層フィルム側から照射し、ダイシングシートを作製した。

（ダイアタッチフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−７０Ｌ」、ナガセケムテックス株式会社製）１００質量部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＨＰ−４００」、ＤＩＣ株式会社製）７９質量部、フェノール樹脂（商品名「Ｈ−４」、明和化学工業株式会社製）９３質量部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」、株式会社アドマテックス製）１８９質量部、および硬化触媒（商品名「２ＰＨＺ」、四国化成工業株式会社製）０．６質量部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０質量％となる接着剤組成物溶液を調製した。そして、上記接着剤組成物溶液をＰＥＴフィルムにコーティングし、１５０℃で２分間の加熱により溶媒を揮発させて固化し、厚さ２５μｍのダイアタッチフィルムを作製した。

（ダイアタッチフィルム付きダイシングシートの作製）
上記で作製したダイシングフィルムの粘着剤層に、８インチウエハをマウントできるサイズに予め打ち抜いた、上記で作製したダイアタッチフィルムをハンドローラーで貼り合わせた。

（シリコンウエハの準備）
バックグラインドテープ（商品名「ＥＬＰ ＵＢ−３０８３Ｄ」、日東電工株式会社製）を８インチサイズのシリコンミラーウエハの片面に貼り合わせ、ウエハ裏面側をバックグラインドした。バックグラインドは、研削装置（商品名「ＤＦＧ−８５６０」、株式会社ディスコ製）を用い、バックグラインド後のウエハの厚さが１００μｍとなるように実施した。

（疑似チップの作製）
４０℃で加温しながらハンドローラーを用いて、上記ダイシングシートの粘着剤層面に設けられたダイアタッチフィルムのウエハ搭載領域に対して、バックグラインドテープを備えたウエハ面を貼り合わせた。その後、高圧水銀灯を用いて積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ²となるようにバックグラインドテープ側から紫外線照射を行い、そしてバックグラインドテープを剥離した。

次に、ダイシングシートのダイアタッチフィルムが搭載されていない領域に８インチウエハ用のダイシングリングをハンドローラーで貼付した。そして、ダイシング装置（商品名「ＤＦＤ−６４５０」、株式会社ディスコ製）を用いて、ウエハを１ｍｍ×１ｍｍのサイズにダイシングして、ダイアタッチフィルム付きシリコンチップ（１ｍｍ×１ｍｍ）を得た。

次に、測定サンプルを作製した。ダイシングされた個々の上記ダイアタッチフィルム付きシリコンチップをダイシングシートからピックアップし、４インチサイズのシリコンミラーウエハの片面に上記ダイアタッチフィルム付きシリコンチップのダイアタッチフィルム側を、隣り合うダイアタッチフィルム付きシリコンチップとの間隔が１０ｍｍとなるように、縦４個、横４個の合計１６個を格子状に配置してダイアタッチした。上記ダイアタッチは、１００℃に加熱されたホットプレート上に上記シリコンミラーウエハを置いた状態で行った。その後、オーブンで温度１５０℃、１時間加熱することで、図３に示すような、４インチシリコンウエハ３１上に疑似チップ３２（１ｍｍ×１ｍｍ×１００μｍ）がダイアタッチフィルム３３（１ｍｍ×１ｍｍ×２５μｍ）を介して搭載されて形成された凹凸形状を有する測定サンプル３を作製した。

＜埋め込み性評価＞
実施例で得られた光半導体素子封止用シートから剥離シート（実施例１および２についてはいずれか一方の剥離シート）を剥離し、真空ウェハマウンター（商品名「ＭＳＡ８４０VIII」、日東電工株式会社製）を用いて、露出した封止樹脂層面を上記測定サンプルにおける凹凸面（疑似チップが配置された面）に貼り合わせて疑似チップを封止した。具体的には、まず、上記真空ウェハマウンターにおけるウエハ貼付テーブル上に８インチシリコンミラーウエハを載置し、さらに当該８インチシリコンミラーウエハ上に、４インチウエハサイズに裁断加工した両面粘着テープ（商品名「ＮＯ．５０００ＮＳ」、日東電工株式会社製）の一方の剥離シートを剥離して貼り合わせ、他方の剥離シート面からハンドローラーで押さえつけることで、８インチシリコンミラーウエハ上に４インチウエハサイズの両面粘着テープを貼付した。次いで、上記両面粘着テープの他方の剥離シートを剥離して、露出した粘着面に、上記測定サンプル（４インチシリコンウエハ上に疑似チップがダイアタッチフィルムを介して搭載されて形成された凹凸形状を有する測定サンプル）の４インチシリコンウエハ面を貼り合わせた。このようにして、真空ウェハマウンターにおけるウエハ貼付テーブル上に、８インチシリコンミラーウエハ、両面粘着テープ、および測定サンプルをこの順に積層した。他方、光半導体素子封止用シートから剥離シートを剥離し、露出した封止樹脂層面に８インチダイシングリングを貼り合わせた。そして、封止樹脂層に貼り合わせられたダイシングリングと上記測定サンプルが載置された領域の周囲における８インチシリコンミラーウエハとを接触させ、続いて下記の条件で加温・減圧を施しつつ封止を行った。なお、実施例５については、上記加温・減圧の後、基材フィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化性封止樹脂層を硬化させて封止を行った。紫外線照射は、商品名「ＵＭ ８１０」（日東精機株式会社製）にて６０秒間行った。
（封止条件）
テーブル加温温度：７０℃
テーブルタイプ：ＣＯＮＴＡＣＴ
貼付方法：ＶＡＣＵＵＭ
貼付クリアランス（封止前における疑似チップと封止樹脂層の間の距離）：１．０ｍｍ
貼付時間：５．０ｓｅｃ
中間層排気時間：１０．０ｓｅｃ
初期排気時間：０ｓｅｃ
貼付時真空度：５０Ｐａ

一方、比較例については、上記測定サンプルにおいて、格子状に配置された疑似チップの外側を囲うように堤防を形成し、比較例の液状樹脂を堤防内に流し込んで疑似チップを封止した。具体的には、図４に示すように、厚さ１．３ｍｍのガラス板３４を、上記で得られたダイアタッチフィルム３３を介して、格子状に配置された疑似チップ３２を囲うようにして測定サンプル３のシリコンウエハ３１上に貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱してダイアタッチフィルム３３を熱硬化させることで接着して堤防３５を形成し、測定サンプル３’を作製した。そして、硬化後の樹脂層の厚さが２００μｍとなるように液状樹脂を上記堤防内に流し込み、その後１５０℃で４時間加熱して液状樹脂を熱硬化させ、疑似チップを封止した。

そして、作製した測定サンプルそれぞれについて、顕微鏡を用いて、疑似チップ付近における疑似チップと封止樹脂層の間に存在する起泡（空隙）について観察し、１０μｍ以上の起泡が存在しない場合を○、１０μｍ以上の起泡が存在する場合を×として評価した。

表１に示すように、本発明の光半導体素子封止用シート（実施例）は、全光線透過率が高く透明性に優れており、そして加湿濁りに対する耐性（耐白化性）にも優れていた。また、本発明の光半導体素子封止用シートを用いて光半導体素子を摸した疑似チップを封止した場合、疑似チップの埋め込み性に優れ、光半導体素子の埋め込み性に優れるものと評価された。さらに、実施例の光半導体素子封止用シートを用いて封止を行う場合、液状樹脂を使用するのではないため、取り扱いが容易であり、また液状樹脂の成形作業が不要であり、作業性に優れ、簡易な工程で光半導体素子の封止を行うことができる。また、実施例１〜４の光半導体素子封止用シートを用いる場合は硬化工程が不要であり、また実施例５の光半導体素子封止用シートを用いる場合は硬化時間が６０秒と短いため、簡易な工程且つ短時間で光半導体素子を封止することができる。一方、液状樹脂を用いた場合（比較例）、疑似チップの埋め込み性は基準を満たすものの、液状樹脂を取り扱うため周囲に液状樹脂が付着しないように注意する必要があり取り扱いが容易ではなく、また封止樹脂の熱硬化が４時間も必要となるため光半導体素子封止用シートを用いる場合に対して煩雑であり封止に時間がかかるものであった。

１，１’ 光半導体素子封止用シート
１０ 封止樹脂層
２０ 剥離シート
３０ 基材層
２ 光半導体装置
２１ 基板
２２ 光半導体素子
３，３’ 測定サンプル
３１ シリコンウエハ
３２ 疑似チップ
３３ ダイアタッチフィルム
３４ ガラス板
３５ 堤防

Claims (11)

1. 基板上に配置された１以上の光半導体素子を封止するためのシートであって、
   前記光半導体素子を封止するための封止樹脂層と、
   前記封止樹脂層に貼付された剥離シートとを備え、
   前記封止樹脂層はアクリル系樹脂を含有する、光半導体素子封止用シート。
2. 基材層を備え、前記封止樹脂層は前記剥離シートおよび前記基材層に挟持されている、請求項１に記載の光半導体素子封止用シート。
3. 前記基材層表面の鉛筆硬度は２Ｈ以上である請求項２に記載の光半導体素子封止用シート。
4. 前記剥離シートを剥離した状態における全光線透過率が８５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体素子封止用シート。
5. 放射線硬化性化合物を含まない請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体素子封止用シート。
6. 放射線硬化性化合物を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体素子封止用シート。
7. 基板と、前記基板上に配置された光半導体素子と、前記光半導体素子を封止する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光半導体素子封止用シートと、を備える光半導体装置。
8. 液晶画面のバックライトである請求項７に記載の光半導体装置。
9. 請求項８に記載のバックライトと表示パネルとを備える画像表示装置。
10. 自発光型表示装置である請求項７に記載の光半導体装置。
11. 請求項１０に記載の自発光型表示装置を備える画像表示装置。

Images