KR20110037913A - 광반도체 밀봉재 - Google Patents

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KR20110037913A
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sealing
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가즈야 후지오까
히로까즈 마쯔다
고지 아까자와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 무기 입자를 함유하는 제1 수지층; 및 인광체를 함유하며 제1 수지층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 중첩되는 제2 수지층을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재에 관한 것이며, 무기 입자를 함유하는 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체; 및 인광체를 함유하는 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체를 포함하는 광반도체 밀봉용 키트에 관한 것이다.

Description

광반도체 밀봉재{OPTICAL-SEMICONDUCTOR ENCAPSULATING MATERIAL}
본 발명은 광반도체 밀봉재에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 발광 다이오드 또는 반도체 레이저 등의 발광 소자 밀봉용 패키지에 관한 것이며, 발광 소자의 점등시 밀봉 수지의 온도 증가를 억제하기 위한 시트형 광반도체 밀봉재, 시트형 성형체를 포함하는 광반도체 밀봉 키트, 및 상기 밀봉재 또는 시트로 밀봉하여 얻어진 광반도체 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 청색 LED를 사용하여 백색광을 방출하는 방법으로는 인광체 함유 수지로 LED 칩을 코팅하는 방법, 인광체 함유 수지를 캡형 LED 장치에 포팅하는 방법, 및 추가로 시트형 인광체 함유 수지층을 적층한 후 밀봉하는 방법을 들 수 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 반투명 수지를 LED 칩 주위에 밀봉하고 경화시킨 후, 경화된 반투명 수지를 형광 물질 함유 수지로 밀봉한 발광 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치에서, 형광 물질은 LED 칩의 방출 강도가 강한 상부면 방향으로 거의 균일하게 분포될 수 있어, 발광 소자의 방출색의 색 불균일을 방지하고, 형광 물질로 인한 파장 전환의 효율을 개선하는 것이 가능해 진다. 또한, 고가의 형광 물질의 사용이 감소되어, 저비용의 발광 소자를 실현하는 것이 가능하게 된다.
일본 특허 공개 제2000-156528호
그러나, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 구조를 갖는 광반도체 장치에서는, 방출되는 광은 LED 칩에 직접 위치된 형광 물질에 그 자체로서 조사되므로, 형광 물질 함유 수지 부분(인광체 함유 수지)의 온도가 파장 전환시 손실 에너지에 의해 극도로 증가되고, 그 결과 수지가 열화되기 쉽다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 LED 칩 코팅용 밀봉 수지층(반투명 수지층) 및 인광체를 함유하는 수지층(인광체 함유 수지층)을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재이며, 상기 시트형 광반도체 밀봉재는 LED의 점등시 밀봉 수지의 온도 증가를 억제할 수 있는 시트형 광반도체 밀봉재를 제공하고, 각각의 수지층의 시트형 성형체를 포함하는 광반도체 밀봉용 키트를 제공하고, 상기 밀봉재 또는 시트로 밀봉하여 얻어지는 광반도체 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위해 예의 검토하였다. 그 결과, 반투명 수지의 제1 수지층 및 인광체 함유 수지의 제2 수지층을 포함하는 시트형 밀봉재에서는, 제1 수지층 중에 무기 입자를 분산시킴으로써 제2 수지층의 온도 증가를 억제할 수 있음을 발견함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 항목 (1) 내지 (11)에 관한 것이다.
(1) 무기 입자를 함유하는 제1 수지층; 및
인광체를 함유하며 제1 수지층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 중첩되는 제2 수지층
을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재.
(2) (1)에 있어서, 제1 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 무기 입자가 이산화규소 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 제2 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
(5) 무기 입자를 함유하는 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체; 및
인광체를 함유하는 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체
를 포함하는 광반도체 밀봉용 키트.
(6) (5)에 있어서, 제1 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
(7) (5) 또는 (6)에 있어서, 무기 입자가 이산화규소 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
(8) (5) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 제2 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
(9) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 따른 시트형 광반도체 밀봉재를, 제1 수지층이 광반도체 소자에 대면하도록, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에(on) 또는 상방에(over) 위치시키는 단계; 및
시트형 광반도체 밀봉재를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 제조된 광반도체 장치.
(10) (5) 내지 (8) 중 어느 하나에 따른 광반도체 밀봉용 키트로 밀봉하여 얻어진 광반도체 장치이며, 상기 광반도체 장치는,
제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체를, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 또는 상방에 위치시키는 단계;
제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체를 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체 상에 또는 상방에 중첩하는 단계; 및
상기 시트형 성형체를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 제조되는, 광반도체 장치.
(11) 광반도체 소자를 장착한 기재;
무기 입자를 함유하는 제1 수지층; 및
인광체를 함유하는 제2 수지층을 포함하는 광반도체 장치이며,
상기 광반도체 소자는 제1 수지층 및 제2 수지층을 이 순서대로 사용해 밀봉되는, 광반도체 장치.
본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재는 반투명 수지의 제1 수지층 및 인광체 함유 수지의 제2 수지층을 포함하는 밀봉재이며, LED의 점등시 제2 수지층의 온도 증가를 억제할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다. 또한, 제1 수지층 및 그 위에 직접적으로 또는 간접적으로 중첩된 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체는 광반도체 장치 상에 성형체를 중첩하고, 상기 성형체를 가압 성형함으로써, 일괄적으로 밀봉하는 데 용이하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재로 LED 칩을 밀봉하는 것을 나타내는 도면이며, 좌측은 밀봉하기 전의 상태를 나타내고; 우측은 밀봉된 LED 칩을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트로 LED 칩을 밀봉하는 것을 나타내는 도면이며, 좌측은 밀봉하기 전의 상태를 나타내고; 우측은 밀봉된 LED 칩을 나타낸다.
본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재("본 발명의 시트"로도 지칭함)는 제1 수지층 및 제2 수지층이 직접적으로 또는 간접적으로 중첩된 재료이며, 제1 수지층은 무기 입자를 함유하고, 제2 수지층은 인광체를 함유한다. 이러한 시트형 밀봉재를 사용한 광반도체 장치의 밀봉은 예를 들어 시트형 광반도체 밀봉재를, 제1 수지층이 LED 칩(광반도체 소자)에 대면하도록, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 위치시키고, 상기 밀봉재를 가압 성형함으로써 수행된다. 따라서, LED로부터 방출된 광은 제1 수지층을 통해 통과하고, 그의 파장은 제2 수지층 중의 인광체에 의해 전환된 후, 그 자체로서 방사된다. 그 결과, 높은 휘도를 갖는 방출광이 얻어진다. 그러나, 제1 수지층을 통해 통과된 방출광은 그 자체로서 인광체에 도달하고, 그의 파장은 거기에서 전환된다. 따라서, 파장 전환시 인광체의 손실 에너지는 제2 수지층에 의해 흡수되고, 그 결과 제2 수지층의 온도가 증가된다. 따라서, 본 발명에서는, 무기 입자를 제1 수지층 내로 혼입함으로써, 제2 수지층에 도달하는 광이 무기 입자의 광 산란 효과에 의해 분산될 수 있어, 인광체로 인한 열 발생 밀도(수지층의 단위 부피당 열 발생량)가 감소된다. 그 결과, 열 발생은 전체적으로 억제될 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 본 명세서에서, "층이 직접적으로 중첩된 시트"란 용어는 제1 수지층 상에 제2 수지층을 직접적으로 중첩하여 형성된 시트를 의미하는 반면, "층이 간접적으로 중첩된 시트"란 용어는 통상적인 방법에 의해, 임의의 원하는 층, 예를 들어 공지된 수지층, 예를 들어 에폭시 수지층을 거쳐 제1 수지층 상방에 제2 수지층을 중첩하여 형성된 시트를 의미한다.
본 발명에서 제1 수지층은 무기 입자를 함유한다.
무기 입자는 가시광을 산란시킬 수 있는 한, 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 무기 입자는 바람직하게는 이산화규소 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고, 보다 구체적으로는, 밀봉 공정에 의한 휘도 감소가 없기 때문에 이산화규소를 함유하는 입자이다.
무기 입자의 평균 입도는 가시광을 산란시킬 수 있고, 제1 수지층의 두께 이하인 한, 임의의 것일 수 있다. 이는 바람직하게는 0.1 내지 200 ㎛이고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 40 ㎛이다. 또한, 이는 밀봉 공정에 의한 온도 감소를 억제하는 관점에서, 보다 더 바람직하게는 5 내지 40 ㎛이다. 또한, 본 명세서에서, 무기 입자의 평균 입도는 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
무기 입자의 형상은 가시광을 산란시킬 수 있는 한, 임의의 것일 수 있으며, 구형 및 크러시형(crushed shape)이 예시된다. 그러나, LED의 휘도 감소를 억제하는 관점에서, 구형이 바람직하다.
제1 수지층 중의 무기 입자의 함유량은 제1 수지층 중에 균일하게 분산가능하고 제2 수지층의 온도 증가를 억제하는 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 70 중량％이다. 또한, 이는 LED의 휘도 감소를 억제하는 관점에서, 보다 바람직하게는 0.1 내지 55 중량％이다.
제1 수지층의 구성 수지는 광반도체 밀봉에 종래 사용된 수지인 한, 특별히 제한되지 않는다. 그 예로는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 스티렌 수지, 아크릴계 수지, 폴리카르보네이트 수지, 우레탄 수지 및 폴리올레핀 수지 등의 반투명 수지를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내구성의 관점에서, 실리콘 수지가 바람직하다.
본 발명에서 제2 수지층은 인광체를 함유한다.
인광체는 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 광반도체 장치에 사용되는 공지된 인광체를 들 수 있다. 구체적으로, 청색을 황색으로 전환하는 기능을 갖는 적합한 시판되는 인광체로서 황색 인광체(α-시알론), YAG, TAG 등이 예시된다.
인광체의 함유량은 인광체의 종류 및 제2 수지층의 두께에 따라 색 혼합의 정도가 다양하기 때문에, 일률적으로 결정되지는 않는다.
제2 수지층의 구성 수지는 광반도체 밀봉에 종래 사용된 수지인 한, 특별히 제한되지 않는다. 제2 수지층의 구성 수지로서 예시되는 수지는 제1 수지층의 것과 유사하게 예시된다. 이들은 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내구성의 관점에서, 실리콘 수지가 바람직하다.
상술한 무기 입자, 인광체 및 구성 수지 이외에, 경화제, 경화 촉진제, 노화 억제제, 개질제, 계면활성제, 염료, 안료, 착색 억제제 및 UV 흡수제 등의 첨가제를 원료로서 제1 수지층 및 제2 수지층 내로 혼입할 수 있다.
본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재는 제1 수지층 및 제2 수지층이 상기 기재된 조성을 갖는 한, 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
예를 들어, 각각의 수지층은 제1 수지층의 경우 무기 입자, 또는 제2 수지층의 경우 인광체를 각각의 수지층에 대한 구성 수지 또는 수지의 유기 용매 용액에 첨가한 후, 교반하면서 혼합하여 수지층 형성용 용액을 제조하고, 상기 용액을 예를 들어 표면이 이형 처리된 이형 시트(예를 들어 폴리에틸렌 기재) 상에 어플리케이터 등을 사용하여 적절한 두께로 도포하고, 이를 용매가 제거될 수 있는 온도로 가열하여 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 가열 온도는 수지 또는 용매의 종류에 따라 다양하기 때문에, 일률적으로 결정될 수 없다. 그러나, 이는 바람직하게는 80 내지 150℃이고, 보다 바람직하게는 90 내지 150℃이다. 또한, 복수의 시트를 적층하고, 이를 20 내지 100℃에서 핫 프레싱에 의해 가압하여 이들을 일체화함으로써 얻어진 시트는 하나의 수지층으로서 사용될 수 있다.
얻어진 제1 수지층 및 제2 수지층은 상기 기재된 바와 동일한 방식으로 가압 결합한다. 이렇게 하여, 시트형 광반도체 밀봉재를 얻을 수 있다.
별법으로, 제1 수지층 또는 제2 수지층을 상기 기재된 바와 동일한 방식으로 형성하고, 그 후 다른 수지층을 형성하기 위한 용액을 어플리케이터 등으로 적절한 두께로 상기 수지층에 직접적으로 도포한 후, 가열 및 건조시켜 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재를 형성하는 방법을 이용할 수 있다.
이렇게 하여, 제1 수지층 및 그 위에 중첩된 제2 수지층을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재가 얻어진다. 또한, 제1 수지층과 제2 수지층 사이에 개재된 임의의 원하는 수지층을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재는, 이러한 수지층을 상기 기재된 바와 동일한 방식으로 미리 형성하고; 상기 수지층을 제1 수지층과 제2 수지층 사이에 배치하고; 상기 층을 가압 결합시킴으로써 얻을 수 있다. 별법으로, 이러한 수지층을 제1 수지층 또는 제2 수지층 상에 형성하고, 그 후 나머지 수지층을 상기 수지층 상에 형성하는 방법을 이용할 수 있다.
제1 수지층의 두께는 광반도체 소자의 밀봉성의 관점에서, 바람직하게는 100 내지 1,000 ㎛이고, 보다 바람직하게는 300 내지 800 ㎛이다. 제2 수지층의 두께는 인광체 농도 및 코팅성의 관점에서, 바람직하게는 20 내지 300 ㎛이고, 보다 바람직하게는 30 내지 200 ㎛이다. 결합된 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재의 두께는 바람직하게는 120 내지 1,300 ㎛, 보다 바람직하게는 330 내지 1,000 ㎛이다.
본 발명은 또한 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체(제1 시트로도 지칭함) 및 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체(제2 시트로도 지칭함)를 포함하며, 제1 수지층 및 제2 수지층은 중첩되지 않는 광반도체 밀봉용 키트를 제공한다.
제1 시트는 본 발명의 시트에 포함되는 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체인 한, 특별히 제한되지 않는다. 제1 시트는 본 발명의 시트에 포함되는 각각의 수지층에 대한 것과 동일한 방식으로 제조될 수 있다. 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체에도 동일하게 적용된다.
본 발명의 광반도체 밀봉용 키트는 제1 시트 및 제2 시트 이외에 임의의 원하는 수지층을 포함하는 또다른 시트형 성형체를 포함할 수 있다. 상기 임의의 시트형 성형체는 제1 시트 및 제2 시트에 대한 것과 동일한 방식으로 제조될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재로 또는 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트로 밀봉하여 얻어진 광반도체 장치를 제공한다. 그 예로는, 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재를, 제1 수지층이 광반도체 소자에 대면하도록, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 또는 상방에 위치시키고, 상기 밀봉재를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된 광반도체 장치; 및 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체를, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 또는 상방에 위치시키고, 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체를 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체 상에 또는 상방에 중첩하고, 상기 시트형 성형체를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 것을 포함하는 방법에 의해 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트로 밀봉하여 제조된 광반도체 장치를 들 수 있다.
본 발명의 광반도체 장치는 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재를 사용하여 또는 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트를 사용하여 제조된 것인 한, 특별히 제한되지 않는다. 광반도체 장치는 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재가 사용되는 경우, 상기 밀봉재를, 제1 수지층이 광반도체 소자에 대면하도록, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 위치시킨다. 그 후, 밀봉재를 가압 성형하여 광반도체 장치를 얻는다.
또한, 예를 들어, 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트가 사용되는 경우, 광반도체 장치는 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체를, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 위치시키고, 또한 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체를 중첩한 후, 상기 시트형 성형체를 일괄적으로 가압 성형함으로써 얻어진다.
휘도를 개선하는 관점으로부터, 제2 수지층이 제1 수지층보다 LED 칩으로부터 더 멀리 배치되는 한, 기재에 대한 접착성의 관점으로부터, 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재 또는 본 발명의 키트의 제1 시트를, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 중첩되기 전에, 반투명 수지를 포함하는 액상 밀봉재(제3 밀봉재로도 지칭함)를 포팅용으로 도포할 수 있다. 제3 밀봉재를 구성하는 수지는 특별히 제한되지 않지만, 상기 수지는 제1 수지층의 구성 수지와 동일한 것이 바람직하다.
가압 성형은 당업자에게 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 가압 성형은 주형을 밀봉재 상에 위치시킨 후, 밀봉재를, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 MPa, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.3 MPa의 압력을 가하면서, 바람직하게는 100 내지 160℃에서 1 내지 10분 동안 가열함으로써 수행할 수 있다. 가압 성형 후, 얻어진 구조를 실온 하에서도 형상이 변하지 않게 될 때까지 방치한다. 그 후, 주형을 제거하고, 밀봉재를 후경화시킬 수 있다. 후경화는 예를 들어 바람직하게는 온도 100 내지 150℃의 건조기를 사용하여 바람직하게는 15분 내지 6시간 동안 방치함으로써 행할 수 있다.
본 발명의 광반도체 장치는 본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재 또는 본 발명의 광반도체 밀봉용 키트를 포함한다. 따라서, 청색 소자, 녹색 LED 소자 등과 같은 고강도 LED 소자가 장착된 광반도체 장치에서도, 밀봉재의 온도 증가가 억제되어 그의 열화가 억제되면서도, 발광 휘도가 높은 상태로 발휘된다. 따라서, 이는 적합하게 사용될 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예, 비교예 및 참고예를 참고로 본 발명을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 예에 제한되는 것으로 간주되지 않는다.
[무기 입자의 평균 입도]
본 명세서에서, 무기 입자의 평균 입도는 1차 입자의 평균 입도를 의미하며, 무기 입자의 입자 분산 용액에 대해 동적 광산란법에 의해 측정하고 계산한 50％ 부피 누적 직경(D50)을 의미한다.
실시예 1
<제1 수지층>
실리콘 엘라스토머(엘라스토실(ELASTOSIL) LR-7665, 와커 아사히가세이 실리콘사(Wacker Asahikasei Silicone Co., Ltd.)제) 9.95 g에, 이산화규소(FB-7SDC, 덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤(Denki Kagaku Kogyo K.K.)제, 평균 입도: 5.8 ㎛, 구형) 0.05 g(무기 입자 함유량: 0.5 중량％)을 첨가하였다. 이산화규소를 수동 교반에 의해 균일하게 분산시켜 액상 이산화규소 함유 수지를 얻었다.
<제2 수지층>
실리콘 엘라스토머(LR-7665) 8.4 g에, YAG 1.6 g(인광체 함유량: 16 중량％)을 첨가하였다. YAG를 수동 교반에 의해 균일하게 분산시켜 액상 인광체 함유 수지를 얻었다.
<광반도체 밀봉용 시트>
인광체 함유 수지를 어플리케이터를 사용해 폴리카르보네이트 필름에 두께 100 ㎛로 도포하고, 90℃에서 4분 30초 동안 건조시켜 인광체 함유 수지 시트를 얻었다. 마찬가지로, 이산화규소 함유 수지를 얻어진 인광체 함유 수지 시트에 두께 500 ㎛로 도포하고, 125℃에서 9분 동안 건조시켜 광반도체 밀봉용 시트를 얻었다.
<광반도체 밀봉>
적당량의 실리콘 엘라스토머(LR-7665)를 광반도체 소자(파장 영역: 450 nm)가 장착된 평평한 기재 상에 위치시키고, 제1 수지층이 기재에 대면하도록, 광반도체 밀봉용 시트를 그 위에 위치시켰다. 직경 8 mm 및 높이 500 ㎛의 주형을 그 위에 위치시키고, 진공 가압 장치(V-130, 니치고 모톤사(Nichigo-Morton Co., Ltd.)제)를 사용하여 0.1 MPa 및 160℃의 조건 하에서 5분 동안 가압하여 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 2
제1 수지층 중의 실리콘 엘라스토머(LR-7665) 및 이산화규소(FB-7SDC)의 양을 각각 9.5 g 및 0.5 g(무기 입자 함유량: 5 중량％)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 3
제1 수지층 중의 실리콘 엘라스토머(LR-7665) 및 이산화규소(FB-7SDC)의 양을 각각 7.0 g 및 3.0 g(무기 입자 함유량: 30 중량％)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 4
제1 수지층 중의 실리콘 엘라스토머(LR-7665) 및 이산화규소(FB-7SDC)의 양을 각각 5.0 g 및 5.0 g(무기 입자 함유량: 50 중량％)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 5
제1 수지층 중의 실리콘 엘라스토머(LR-7665) 및 이산화규소(FB-7SDC)의 양을 각각 3.0 g 및 7.0 g(무기 입자 함유량: 70 중량％)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 6
제1 수지층 중의 이산화규소의 종류를 이산화규소(FB-40S, 덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제, 평균 입도: 39.8 ㎛, 구형)로 변경한 것 이외에는 실시예 3에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 7
제1 수지층 중의 이산화규소의 종류를 이산화규소(SFP-20M, 덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제, 평균 입도: 0.3 ㎛, 구형)로 변경한 것 이외에는 실시예 3에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 8
제1 수지층 중의 이산화규소의 종류를 이산화규소(크리스탈라이트(Crystalite) 5X, 다쯔모리사(Tatsumori Ltd.)제, 평균 입도: 1.5 ㎛, 크러시형)로 변경한 것 이외에는 실시예 3에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 9
제1 수지층 중의 무기 입자의 종류를 황산바륨(W-6, 다께하라 가가꾸 고교사(Takehara Kagaku Kogyo Co., Ltd.)제, 평균 입도: 5.0 ㎛, 크러시형)으로 변경한 것 이외에는 실시예 2에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
실시예 10
제1 수지층 중의 이산화규소의 종류를 이산화규소(FB-40S)로 변경한 것 이외에는 실시예 4에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
비교예 1
무기 입자를 제1 수지층에 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
참고예 1
제1 수지층 중의 무기 입자의 종류를 알루미나(AS-50)로 변경한 것 이외에는 실시예 2에서와 동일한 방식으로 광반도체 장치를 얻었다.
얻어진 광반도체 장치에 대해, 하기 시험예 1 및 2에 따라 특성을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
시험예 1(제2 수지층의 온도)
적당량의 방열 실리콘(SCH-30, 순하야또사(Sunhayato Corp.)제, 열 전도율: 0.96 W/mK)을 히트 싱크(재질: 구리) 상에 적하하고, 광반도체 장치를 그 위에 고정하였다. 점등 시작으로부터 10초까지 전류값을 100 mA/sec로 증가시키고, 500 mA에 도달한 지 3분 후, 제2 수지층의 최대 온도를 측정하였다. 또한, 온도 측정은 온도기록계(CPA1000, 치노사(Chino Corp.)제)를 사용하고, 점등하자마자 광반도체 장치의 위로부터 집광시켜 행하였다. 또한, 수지 온도가 낮을 수록 바람직하다.
시험예 2 (휘도)
각각의 광반도체 장치를 50 mA에서 점등하고, 그때의 발광 휘도를 반구형 휘도 측정에 따라 측정하였다. 또한, 적분구를 휘도 측정에 사용하고, 다중 측광 시스템(MCPD-3000, 오츠카 일렉트로닉스사(Otsuka Electronics Co., Ltd.)제)을 사용하여 측정을 행하였다. 또한, 발광 휘도(Y 값)는 보다 바람직하게는 2,000 이상이다.
Figure pat00001
표 1로부터, 이산화규소 또는 황산바륨을 함유하는 광반도체 장치는 제2 수지층의 온도 증가가 억제됨을 알 수 있다.
본 발명을 그의 구체적인 실시형태를 참고로 상세히 설명하였지만, 그의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 그에 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
또한, 본 발명은 2009년 10월 7일자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-233347호에 기초하며, 그 내용은 본원에 참고로 도입된다.
본원에 인용된 모든 참고문헌은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.
본 발명의 시트형 광반도체 밀봉재는 예를 들어 액정 패널의 백라이트, 교통 신호, 대형 옥외 디스플레이, 광고 간판 등의 반도체 장치를 제조하는 데 사용하기에 적합하다.
1: 제1 수지층
2: 무기 입자
3: 인광체를 함유하는 제2 수지층
4: 제3 밀봉재
5: 주형
6: 기재
7: LED 칩

Claims (11)

  1. 무기 입자를 함유하는 제1 수지층; 및
    인광체를 함유하며 제1 수지층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 중첩되는 제2 수지층
    을 포함하는 시트형 광반도체 밀봉재.
  2. 제1항에 있어서, 제1 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
  3. 제1항에 있어서, 무기 입자가 이산화규소 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
  4. 제1항에 있어서, 제2 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 시트형 광반도체 밀봉재.
  5. 무기 입자를 함유하는 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체; 및
    인광체를 함유하는 제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체
    를 포함하는 광반도체 밀봉용 키트.
  6. 제5항에 있어서, 제1 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
  7. 제5항에 있어서, 무기 입자가 이산화규소 및 황산바륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
  8. 제5항에 있어서, 제2 수지층의 구성 수지가 실리콘 수지를 함유하는, 광반도체 밀봉용 키트.
  9. 제1항에 따른 시트형 광반도체 밀봉재를, 제1 수지층이 광반도체 소자에 대면하도록, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에(on) 또는 상방에(over) 위치시키는 단계; 및
    시트형 광반도체 밀봉재를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 제조된 광반도체 장치.
  10. 제5항에 따른 광반도체 밀봉용 키트로 밀봉하여 얻어진 광반도체 장치이며, 상기 광반도체 장치는,
    제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체를, 광반도체 소자를 장착한 기재 상에 또는 상방에 위치시키는 단계;
    제2 수지층을 포함하는 시트형 성형체를 제1 수지층을 포함하는 시트형 성형체 상에 또는 상방에 중첩하는 단계; 및
    상기 시트형 성형체를 가압 성형하여 광반도체 소자를 밀봉하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 제조되는, 광반도체 장치.
  11. 광반도체 소자를 장착한 기재;
    무기 입자를 함유하는 제1 수지층; 및
    인광체를 함유하는 제2 수지층을 포함하는 광반도체 장치이며,
    상기 광반도체 소자는 제1 수지층 및 제2 수지층을 이 순서대로 사용해 밀봉되는, 광반도체 장치.
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