WO2021200035A1 - 光半導体素子封止用シート - Google Patents

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WO2021200035A1
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optical semiconductor
sheet
resin layer
meth
sealing
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PCT/JP2021/010075
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俊平 田中
量子 浅井
花岡 稔
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sheet for encapsulating an optical semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a sheet for sealing one or more optical semiconductor elements arranged on a substrate.
  • a backlight used in a liquid crystal display device has a structure in which a plurality of LEDs are arranged on a substrate and the plurality of LEDs are sealed with a sealing resin.
  • a liquid resin is poured into an area where the plurality of LEDs are arranged, the plurality of LEDs are buried, and then heat or ultraviolet irradiation is performed.
  • a method of curing a liquid resin is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the method of sealing an optical semiconductor element such as an LED using a liquid resin requires a step of uniformly applying the liquid resin and then a step of heating or irradiating the liquid resin with ultraviolet rays to cure the liquid resin. There was a problem that it was complicated and the process time was long. Further, there is also a problem that the handleability is poor, such as dripping when the liquid resin is applied and the liquid resin adhering to an unintended area.
  • the present invention has been conceived under such circumstances, and an object of the present invention is an optical semiconductor that is easy to handle and can seal an optical semiconductor element in a simple process and in a short time.
  • the present invention is to provide a sheet for sealing an element.
  • the present inventors have made a sheet for sealing an optical semiconductor device including a sealing resin layer containing an acrylic resin and a release sheet attached to the sealing resin layer. According to the above, it has been found that the optical semiconductor element can be sealed in a simple process and in a short time because it is easy to handle.
  • the present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention is a sheet for sealing one or more optical semiconductor elements arranged on a substrate, and is a sealing resin layer for sealing the optical semiconductor element and the sealing resin layer.
  • a sheet for sealing an optical semiconductor device which comprises a release sheet attached to the above-mentioned sealing resin layer and contains an acrylic resin.
  • the optical semiconductor element encapsulation sheet may include a base material layer, and the encapsulation resin layer may be sandwiched between the release sheet and the base material layer.
  • the pencil hardness on the surface of the base material layer in the optical semiconductor element encapsulation sheet is preferably 2H or more.
  • the total light transmittance of the opto-semiconductor element encapsulating sheet in a peeled state is preferably 85% or more.
  • the sealing resin layer may or may not contain a radiation curable compound.
  • the present invention also provides an optical semiconductor device including a substrate, an optical semiconductor element arranged on the substrate, and an optical semiconductor element sealing sheet for sealing the optical semiconductor element.
  • the optical semiconductor device may be a backlight of a liquid crystal screen.
  • the present invention also provides an image display device including the backlight and a display panel.
  • the optical semiconductor device may be a self-luminous display device.
  • the present invention also provides an image display device including the self-luminous display device.
  • the optical semiconductor element sealing sheet of the present invention it is easy to handle, and the optical semiconductor element can be sealed in a simple process and in a short time.
  • the optical semiconductor element encapsulation sheet of the present invention includes at least a encapsulating resin layer for encapsulating the optical semiconductor element and a release sheet attached to the encapsulating resin layer.
  • a sheet for encapsulating an optical semiconductor element means a sheet for encapsulating one or more optical semiconductor elements arranged on a substrate.
  • "sealing the optical semiconductor element” means embedding at least a part of the optical semiconductor element in the sealing resin layer, and directly sealing the optical semiconductor element. And both indirectly sealing (eg, sealing through other layers).
  • the optical semiconductor device encapsulation sheet of the present invention may include a base material layer in addition to the encapsulation resin layer and the release sheet.
  • the optical semiconductor device encapsulation sheet of the present invention includes the base material layer on the surface of the encapsulation resin layer opposite to the surface to which the release sheet is attached. That is, the sealing resin layer is sandwiched between the release sheet and the base material layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the optical semiconductor device encapsulation sheet of the present invention.
  • the optical semiconductor element encapsulation sheet 1 can be used for encapsulating one or more optical semiconductor elements arranged on a substrate, and can be used together with the encapsulating resin layer 10.
  • the release sheet 20 is provided.
  • the release sheet 20 is attached to one surface 10a of the sealing resin layer 10.
  • the base material layer 30 is attached to the surface 10b opposite to the surface to which the release sheet 20 of the sealing resin layer 10 is attached.
  • the optical semiconductor device encapsulation sheet 1 includes a base material layer 30, a encapsulation resin layer 10, and a release sheet 20 in this order.
  • the sealing resin layer is a resin layer that seals one or more optical semiconductor elements arranged on a substrate.
  • the sealing resin layer may be a single layer, or may be a laminate of the same or different kinds of sealing resin layers.
  • the sealing resin layer contains an acrylic resin. That is, the sealing resin layer is formed from a resin composition containing an acrylic resin. Since the sealing resin layer contains an acrylic resin, it is excellent in embedding property of an optical semiconductor element and also excellent in transparency.
  • the acrylic resin is a polymer containing a structural unit derived from an acrylic monomer (a monomer component having a (meth) acryloyl group in the molecule) as a structural unit of the polymer. As the above-mentioned acrylic resin, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the acrylic resin is preferably a polymer containing the largest amount of structural units derived from (meth) acrylic acid ester in terms of mass ratio.
  • (meth) acrylic means “acrylic” and / or “methacryl” (one or both of “acrylic” and “methacryl”), and the same applies to the others. ..
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester include hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid esters that may have an alkoxy group.
  • the hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester in the hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have an alkoxy group has a linear or branched aliphatic hydrocarbon group ( It has an aromatic hydrocarbon group such as a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group such as a meta) acrylic acid alkyl ester and a (meth) acrylic acid cycloalkyl ester, and an aromatic hydrocarbon group such as a (meth) acrylic acid aryl ester. ) Acrylic ester and the like can be mentioned.
  • the hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have the above-mentioned alkoxy group only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate.
  • (meth) acrylic acid alkyl esters linear or branched fat having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 14, more preferably 2 to 10, still more preferably 2 to 8).
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester having a group hydrocarbon group is preferred.
  • the carbon number is within the above range, the glass transition temperature of the acrylic resin can be easily adjusted, and the adhesiveness of the sealing resin layer can be made more appropriate.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate and the like.
  • (Meta) acrylic acid ester having a partial aliphatic hydrocarbon ring (meth) acrylic acid ester having a bicyclic aliphatic hydrocarbon ring such as isobornyl (meth) acrylate; dicyclopentanyl (meth) ) Acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, tricyclopentanyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate, 2-methyl-2-adamantyl (meth) acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl Examples thereof include (meth) acrylic acid esters having three or more aliphatic hydrocarbon rings such as (meth) acrylate. Of these, a (meth) acrylic acid ester having a partial aliphatic hydrocarbon ring is preferable, and cyclohexyl (meth) acrylic acid is more preferable.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester having the above aromatic hydrocarbon group include (meth) acrylic acid phenyl ester and (meth) acrylic acid benzyl ester.
  • hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester having an alkoxy group examples include those in which one or more hydrogen atoms in the hydrocarbon group in the above-mentioned hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester are substituted with an alkoxy group.
  • 2-methoxymethyl ester, 2-methoxyethyl ester, 2-methoxybutyl ester of (meth) acrylic acid and the like can be mentioned.
  • hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have an alkoxy group
  • examples of the hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have an alkoxy group include a (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group and an alicyclic.
  • the ratio of the hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have the above-mentioned alkoxy group in all the monomer components constituting the acrylic resin is 40 with respect to the total amount (100% by mass) of the above-mentioned all-monomer components. It is preferably mass% or more, and more preferably 60 mass% or more. Further, the above ratio is preferably 95% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, from the viewpoint of copolymerizing other monomer components and obtaining the effect of the other monomer components.
  • the ratio of the (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group to all the monomer components constituting the acrylic resin is based on the total amount (100% by mass) of the total monomer components. It is preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more. The ratio is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
  • the proportion of the (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group in all the monomer components constituting the acrylic resin is preferably 1% by mass or more with respect to the total amount (100% by mass) of the total monomer components. , More preferably 5% by mass or more.
  • the ratio is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
  • the acrylic resin is derived from another monomer component copolymerizable with a hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester which may have an alkoxy group for the purpose of modifying cohesive force, heat resistance and the like. It may include a structural unit to be used.
  • the other monomer components include polar groups such as a carboxy group-containing monomer, an acid anhydride monomer, a hydroxy group-containing monomer, a glycidyl group-containing monomer, a sulfonic acid group-containing monomer, a phosphoric acid group-containing monomer, and a nitrogen atom-containing monomer. Examples include contained monomers. As the other monomer components, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • carboxy group-containing monomer examples include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • acid anhydride monomer examples include maleic anhydride and itaconic anhydride.
  • Examples of the hydroxy group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate.
  • Examples thereof include 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, and (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate.
  • Examples of the glycidyl group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate and methyl glycidyl (meth) acrylate.
  • sulfonic acid group-containing monomer examples include styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, and (meth). ) Acryloyloxynaphthalene sulfonic acid and the like can be mentioned.
  • Examples of the phosphoric acid group-containing monomer include 2-hydroxyethylacryloyl phosphate and the like.
  • nitrogen atom-containing monomer examples include a morpholino group-containing monomer such as (meth) acryloylmorpholine, a cyano group-containing monomer such as (meth) acrylonitrile, and an amide group-containing monomer such as (meth) acrylamide.
  • a morpholino group-containing monomer such as (meth) acryloylmorpholine
  • a cyano group-containing monomer such as (meth) acrylonitrile
  • an amide group-containing monomer such as (meth) acrylamide.
  • the acrylic resin and the encapsulating resin layer have excellent water resistance, and the optical semiconductor element encapsulating sheet is less likely to fog and whitens even when used in a high humidity environment. Excellent for.
  • the hydroxy group-containing monomer preferably contains 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • 4-Hydroxybutyl (meth) acrylic acid has relatively low toxicity and is particularly excellent in water absorption, so that the acrylic resin is excellent in water resistance.
  • 4-hydroxybutyl (meth) acrylate has high reactivity with isocyanate, and there is a concern that the gelation rate is high when an isocyanate-based compound is blended.
  • the above-mentioned acrylic-based compound can be used while adjusting the gelation rate when an isocyanate-based compound is blended.
  • the resin can be particularly excellent in water resistance.
  • the proportion of the polar group-containing monomer in all the monomer components constituting the acrylic resin is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass.
  • the ratio of the hydroxy group-containing monomer is preferably within the above range.
  • the acrylic resin may contain a structural unit derived from a polyfunctional monomer copolymerizable with a monomer component constituting the acrylic resin in order to form a crosslinked structure in the polymer skeleton.
  • the polyfunctional monomer include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and penta.
  • Polyfunctional (meth) acrylates such as erythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropantri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate; epoxy (meth) acrylate (eg, poly).
  • examples thereof include monomers having a (meth) acryloyl group and other reactive functional groups in the molecule, such as glycidyl (meth) acrylate), polyester (meth) acrylate, and urethane (meth) acrylate.
  • the polyfunctional monomer only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the proportion of the polyfunctional monomer in all the monomer components constituting the acrylic resin is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
  • the acrylic resin is preferably a base polymer (that is, a polymer having the highest content ratio) in the sealing resin layer.
  • the content ratio of the acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more (for example, 50 to 100% by mass), and more preferably 80% by mass or more (for example, 50 to 100% by mass) with respect to 100% by mass of the sealing resin layer. For example, 80 to 100% by mass), more preferably 90% by mass or more (for example, 90 to 100% by mass).
  • the content ratio is 50% by mass or more, the transparency of the sheet for encapsulating the optical semiconductor element is further excellent.
  • the above-mentioned acrylic resin is obtained by polymerizing the above-mentioned various monomer components.
  • the polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a bulk polymerization method, and a polymerization method by irradiation with active energy rays (active energy ray polymerization method).
  • the obtained acrylic resin may be any of a random copolymer, a block copolymer, a graft copolymer and the like.
  • Various general solvents may be used for the polymerization of the monomer components.
  • the solvent include esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and benzene; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-heptane; cyclohexane, methylcyclohexane and the like.
  • Aromatic hydrocarbons; organic solvents such as ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone can be mentioned.
  • the solvent only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the polymerization initiator, chain transfer agent, emulsifier, etc. used for radical polymerization of the monomer component are not particularly limited and can be appropriately selected and used.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin can be controlled by the amount of the polymerization initiator and the chain transfer agent used, and the reaction conditions, and the amount used is appropriately adjusted according to these types.
  • a thermal polymerization initiator a photopolymerization initiator (photoinitiator), or the like can be used depending on the type of the polymerization reaction.
  • a photopolymerization initiator photoinitiator
  • the polymerization initiator only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • the thermal polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include an azo-based polymerization initiator, a peroxide-based polymerization initiator, and a redox-based polymerization initiator.
  • the amount of the thermal polymerization initiator used is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.005 to 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of all the monomer components constituting the acrylic resin. More preferably, it is 0.02 to 0.5 parts by mass.
  • the photopolymerization initiator examples include a benzoin ether-based photopolymerization initiator, an acetophenone-based photopolymerization initiator, an ⁇ -ketol-based photopolymerization initiator, an aromatic sulfonyl chloride-based photopolymerization initiator, and a photoactive oxime-based photopolymerization initiator.
  • benzoin-based photopolymerization initiators benzoin-based photopolymerization initiators, benzyl-based photopolymerization initiators, benzophenone-based photopolymerization initiators, ketal-based photopolymerization initiators, thioxanthone-based photopolymerization initiators, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators, titanosen-based Examples include photopolymerization initiators. Of these, an acetophenone-based photopolymerization initiator is preferable.
  • acetophenone-based photopolymerization initiator examples include 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 4-phenoxydichloroacetophenone, and 4- (t-butyl).
  • the amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.005 to 1 part by mass, more preferably 0.01 to 0, based on 100 parts by mass of the total amount of all the monomer components constituting the acrylic resin. It is 0.7 parts by mass, more preferably 0.18 to 0.5 parts by mass.
  • the amount used is 0.005 parts by mass or more (particularly 0.18 parts by mass or more), the molecular weight of the acrylic resin can be easily controlled to be small, the residual stress of the sealing resin layer becomes high, and the step absorption becomes higher. Tends to be good.
  • the weight average molecular weight of the above-mentioned acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 400,000 to 3 million, more preferably 1 million to 2.5 million. When the weight average molecular weight is within the above range, the shear storage elastic modulus of the sealing resin layer can be easily adjusted to an appropriate level.
  • the weight average molecular weight is a value calculated by gel permeation chromatography (GPC) and converted to polystyrene.
  • the resin composition forming the sealing resin layer may contain a cross-linking agent.
  • the acrylic resin can be crosslinked to further reduce low molecular weight substances in the sealing resin layer.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin can be increased.
  • the cross-linking agent only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
  • cross-linking agent examples include isocyanate-based cross-linking agents, epoxy-based cross-linking agents, melamine-based cross-linking agents, peroxide-based cross-linking agents, urea-based cross-linking agents, metal alkoxide-based cross-linking agents, metal chelate-based cross-linking agents, and metal salt-based cross-linking agents.
  • examples thereof include a cross-linking agent, a carbodiimide-based cross-linking agent, an oxazoline-based cross-linking agent, an aziridine-based cross-linking agent, an amine-based cross-linking agent, a silicone-based cross-linking agent, and a silane-based cross-linking agent.
  • an isocyanate-based cross-linking agent and an epoxy-based cross-linking agent are preferable, and an isocyanate-based cross-linking agent is more preferable, from the viewpoint of excellent adhesion to the optical semiconductor element and a small amount of impurity ions.
  • isocyanate-based cross-linking agent examples include lower aliphatic polyisocyanates such as 1,2-ethylene diisocyanate, 1,4-butylene diisocyanate, and 1,6-hexamethylene diisocyanate; cyclopentylene diisocyanate.
  • isocyanate-based cross-linking agent examples include trimethylolpropane / tolylene diisocyanate adduct, trimethylolpropane / hexamethylene diisocyanate adduct, and trimethylolpropane / xylylene diisocyanate adduct.
  • the content of the cross-linking agent is not particularly limited, but is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 5 parts by mass, and further preferably 0.005 to 0.005 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base polymer. It is 2 parts by mass, particularly preferably 0.02 to 0.7 parts by mass.
  • the sealing resin layer may contain other components other than the acrylic resin and the cross-linking agent as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other components include cross-linking accelerators, tackifier resins (rosin derivatives, polyterpene resins, petroleum resins, oil-soluble phenols, etc.), oligomers, antiaging agents, fillers (metal powders, organic fillers, inorganic fillers, etc.) ), Colorants (pigments, dyes, etc.), antioxidants, plasticizers, softeners, surfactants, antioxidants, surface lubricants, leveling agents, light stabilizers, UV absorbers, polymerization inhibitors, granules , Foil-like material and the like.
  • cross-linking accelerators tackifier resins (rosin derivatives, polyterpene resins, petroleum resins, oil-soluble phenols, etc.), oligomers, antiaging agents, fillers (metal powders, organic fillers, inorganic fillers, etc.) ),
  • the sealing resin layer may be a sealing resin layer containing a radiation curable compound (radiation curable sealing resin layer), or a sealing resin layer containing no radiation curable compound (radiation non-curable sealing). It may be a resin layer).
  • the radiation-curable compound include a radiation-polymerizable monomer component and an oligomer component having a functional group such as a radiation-polymerizable carbon-carbon double bond.
  • Specific examples of the radiation-curable sealing resin layer include the acrylic resin and a radiation-polymerizable monomer component and / or an oligomer component having a functional group such as a radiation-polymerizable carbon-carbon double bond.
  • An additive-type radiation-curable encapsulating resin layer containing Examples thereof include an endogenous radiation-curable pressure-sensitive adhesive contained therein.
  • Examples of the radiation-polymerizable monomer component include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate, and dipenta. Examples thereof include erythritol hexa (meth) acrylate and 1,4-butanediol di (meth) acrylate.
  • the radiation-polymerizable oligomer component examples include various oligomers such as urethane-based, polyether-based, polyester-based, polycarbonate-based, and polybutadiene-based, and those having a molecular weight of about 100 to 30,000 are suitable.
  • Examples of the radiation include electron beam, ultraviolet ray, ⁇ ray, ⁇ ray, ⁇ ray, X ray and the like. Of these, ultraviolet rays are preferable.
  • the sealing resin layer is a plurality of layers, all the sealing resin layers may have radiation curability, and all the sealing resin layers may not have radiation curability. It is not necessary that the sealing resin layer of the portion has radiation curability and some of the sealing resin layers do not have radiation curability.
  • the sealing resin layer is formed of the acrylic resin, a monomer composition constituting the acrylic resin, or a resin composition containing a prepolymer (partial polymer) thereof.
  • the thickness of the sealing resin layer is not particularly limited, but is, for example, about 1 to 400 ⁇ m.
  • the shear storage elastic modulus of the sealing resin layer at 23 ° C. is preferably 6.0 ⁇ 10 4 to 9.0 ⁇ 10 5 Pa, more preferably 9.0 ⁇ 10 4 to 7.0 ⁇ 10 5 Pa. More preferably, it is 1.1 ⁇ 10 5 to 5.0 ⁇ 10 5 Pa.
  • the shear storage elastic modulus is 6.0 ⁇ 10 4 Pa or more
  • the sealing resin layer has an appropriate hardness, and the processability of the optical semiconductor device sealing sheet is excellent.
  • the shear storage modulus is not more than 9.0 ⁇ 10 5 Pa, the sealing resin layer has a suitable flexibility, excellent in filling property of the optical semiconductor element.
  • the sealing resin layer is required to simultaneously embed irregularities formed from a region in which the optical semiconductor elements are arranged and a gap between the optical semiconductor elements.
  • the sealing resin layer having the shear storage elasticity in the above range is excellent in the embedding property of the unevenness formed by the plurality of optical semiconductor elements.
  • the adhesion between the sealing resin layer and the optical semiconductor element is high after sealing, and foaming is unlikely to occur, so that the brightness of the light emitted by the optical semiconductor element is unlikely to decrease.
  • the shear storage elastic modulus at 23 ° C. is a value measured by dynamic viscoelasticity measurement.
  • a sealing resin layer having a thickness of about 1.5 mm can be used as a measurement sample, and measurement can be performed in a shear mode at a frequency of 1 Hz, in a temperature range of ⁇ 70 to 200 ° C., and at a heating rate of 5 ° C./min. ..
  • the shear storage elastic modulus of the sealing resin layer at 70 ° C. is preferably 9.0 ⁇ 10 3 to 9.0 ⁇ 10 5 Pa, more preferably 1.0 ⁇ 10 4 to 7.0 ⁇ 10 5 Pa. More preferably, it is 2.5 ⁇ 10 5 to 4.0 ⁇ 10 5 Pa.
  • the shear storage elastic modulus is 9.0 ⁇ 10 3 Pa or more, the sealing performance of the optical semiconductor element is excellent, and the protrusion of the sealing resin layer when the optical semiconductor element sealing sheet is bonded is further suppressed. can.
  • the shear storage modulus is not more than 9.0 ⁇ 10 5 Pa, relatively even encapsulating resin layer in a high temperature environment has appropriate flexibility, the optical semiconductor element encapsulation sheet of the optical semiconductor element Hard to peel off in the sealed state.
  • the shear storage elastic modulus at 70 ° C. is a value measured by dynamic viscoelasticity measurement.
  • a sealing resin layer having a thickness of about 1.5 mm can be used as a measurement sample, and measurement can be performed in a shear mode at a frequency of 1 Hz, in a temperature range of ⁇ 70 to 200 ° C., and at a heating rate of 5 ° C./min. ..
  • the shear storage elastic modulus indicates the shear storage elastic modulus of each layer when the sealing resin layer is a multi-layer, and even if a part of the sealing resin layers of the multi-layering satisfies the shear storage elastic modulus. Alternatively, all the sealing resin layers may satisfy the shear storage elastic modulus.
  • the haze value (initial haze value) of the sealing resin layer is preferably 3.0% or less, more preferably 1.5% or less, still more preferably. It is 1.2% or less. When the haze value is 3.0% or less, the transparency of the sealing resin layer and the sheet for sealing the optical semiconductor element is excellent.
  • the haze value can be measured according to JIS K 7136.
  • the haze value of the sealing resin layer (in the case of a laminated body of the sealing resin layer, the laminated body) after being stored in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95% RH for 120 hours (haze value after storage in a high humidity environment). ) Is preferably 4.0% or less, more preferably 3.0% or less, still more preferably 2.5% or less.
  • the haze value is 4.0% or less, the optical semiconductor device encapsulation sheet is less likely to be fogged and has excellent transparency even when used in an environment with high humidity.
  • the haze value can be measured according to JIS K7136 for the sealing resin layer immediately after being taken out in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH after storage in a high humidity environment.
  • the degree of increase in the haze value after storage in a high-humidity environment [haze value after storage in a high-humidity environment-initial haze value] of the above-mentioned sealing resin layer (in the case of a laminated body of sealing resin layers) is , 3.0% or less, more preferably 1.5% or less, still more preferably 1.0% or less.
  • the degree of increase in the haze value is 3.0% or less, the optical semiconductor device encapsulation sheet is less likely to fog and has excellent transparency even when used in an environment where high humidity can occur due to temperature changes.
  • the release sheet is an element for coating and protecting the surface of the sealing resin layer or an element that functions as a support before the optical semiconductor element sealing sheet is attached to the substrate on which the optical semiconductor element is arranged.
  • a sheet for encapsulating an optical semiconductor element is used, it is peeled off from the sheet.
  • the release sheet may be bonded to both sides of the sealing resin layer, or may be bonded to one side of the sealing resin layer when the base material layer is provided.
  • the release sheets are provided on both sides of the sealing resin layer, for example, one release sheet is peeled off before sealing the optical semiconductor element, and the exposed sealing resin layer is used to seal the optical semiconductor element. Is attached to a substrate, and after sealing, the other release sheet is peeled off and used.
  • the release sheet is provided on one side of the sealing resin layer, for example, the release sheet is peeled off before sealing the optical semiconductor element, and the exposed sealing resin layer is used to seal the optical semiconductor element. It is used by sticking it to a substrate.
  • the release sheet When the release sheets are provided on both sides of the sealing resin layer, the release sheet may have a release sheet for each optical semiconductor element sealing sheet, or the release sheet and the sealing resin layer may have a long shape.
  • the release sheet and the sealing resin layer may be wound around in the form of a roll.
  • both release sheets When the release sheets are provided on both sides of the sealing resin layer, both release sheets may be the same or different.
  • release sheet examples include polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene film, polypropylene film, plastic film and paper surface-coated with a release agent such as a fluorine-based release agent and a long-chain alkyl acrylate-based release agent. Be done.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a release agent such as a fluorine-based release agent and a long-chain alkyl acrylate-based release agent. Be done.
  • the thickness of the release sheet is, for example, 10 to 200 ⁇ m, preferably 15 to 150 ⁇ m, and more preferably 20 to 100 ⁇ m.
  • the thickness is 10 ⁇ m or more, it is difficult to break due to a notch during processing of the release sheet.
  • the thickness is 200 ⁇ m or less, the release sheet can be more easily peeled from the sealing resin layer during use.
  • the base material layer is an element that functions as a support in the sheet for encapsulating the optical semiconductor element, and is an element that functions as a protective layer of the optical semiconductor element and the encapsulating resin layer after encapsulating the optical semiconductor element. ..
  • a plastic base material particularly a plastic film
  • the base material layer may be a single layer, or may be a laminate of the same type or different types of base materials.
  • Examples of the resin constituting the plastic base material include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, random copolymerized polypropylene, block copolymerized polypropylene, and homopolyprolene.
  • Polybutene polymethylpentene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester (random, alternating) copolymer, ethylene- Polyolefin resins such as butene copolymers and ethylene-hexene copolymers; polyurethane; polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate (PBT); polycarbonate; polyimide; polyether ether ketone; polyetherimide Examples thereof include polyamides such as aramid and total aromatic polyamides; polyphenyl sulfides; fluororesins; polyvinyl chlorides; polyvinylidene chlorides; cellulose resins; silicone resins and the like. Only one kind of the above resin may be used, or two or more kinds may be used.
  • a plastic film is preferable, a polyester film and a polyolefin film are more preferable, and a polyethylene terephthalate film and a polypropylene film are particularly preferable, from the viewpoint of excellent transparency and scratch resistance.
  • the surface of the base material layer on the side provided with the sealing resin layer is, for example, corona discharge treatment, plasma treatment, sand mat processing treatment, ozone exposure for the purpose of improving adhesion, retention, etc. with the sealing resin layer.
  • Physical treatment such as treatment, flame exposure treatment, high-voltage impact treatment, ionizing radiation treatment; chemical treatment such as chromic acid treatment; surface treatment such as easy adhesion treatment with a coating agent (undercoating agent) may be applied. .. It is preferable that the surface treatment for enhancing the adhesion is applied to the entire surface of the base material layer on the sealing resin layer side.
  • the pencil hardness of the surface of the base material layer in the optical semiconductor device encapsulation sheet of the present invention is not particularly limited, but is preferably F or higher (for example, F to 9H), more preferably H to 8H, and further preferably 2H to 7H. Is.
  • F or higher for example, F to 9H
  • H to 8H more preferably H to 8H
  • 2H to 7H 2H to 7H.
  • the pencil hardness is F or more (particularly 2H or more)
  • the surface of the base material layer is excellent in scratch resistance after the optical semiconductor element is sealed, and the transmission of light emitted by the optical semiconductor element is less likely to be hindered.
  • the pencil hardness is 9H or less, the processability of the optical semiconductor element encapsulation sheet is excellent.
  • the pencil hardness can be evaluated according to the method described in JIS K5600-5-4.
  • the thickness of the base material layer is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, from the viewpoint of excellent function as a support and scratch resistance of the surface.
  • the thickness of the base material layer is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, from the viewpoint of being more excellent in transparency.
  • the haze value (initial haze value) of the base material layer is preferably 1.0% or less. When the haze value is 1.0% or less, the transparency of the optical semiconductor element encapsulation sheet is more excellent.
  • the haze value can be measured according to JIS K 7136.
  • the total light transmittance of the sheet for encapsulating the optical semiconductor element of the present invention in the state where the release sheet is peeled off is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. When the total light transmittance is 85% or more, the light transmittance emitted by the optical semiconductor element is excellent.
  • the upper limit of the total light transmittance is preferably 100% and may be 99%.
  • the total light transmittance is a value measured in a state where the release sheet is peeled off, and when the release sheets are provided on both sides of the sealing resin layer, the sealing resin layer is provided with both release sheets peeled off. When the release sheet is provided on only one side, the measurement is performed with the release sheet peeled off.
  • the total light transmittance refers to a state in which the curable layer is cured. This is because the light transmittance of the optical semiconductor element encapsulation sheet is important in the state of use of the final product such as the image display device described later.
  • the total light transmittance can be measured according to JIS K7361-1.
  • the sheet for encapsulating an optical semiconductor device of the present invention may be produced by forming the encapsulating resin layer on the peeling surface of the release sheet, or further, the base material layer on the surface of the encapsulating resin layer. Alternatively, it may be produced by separately laminating a release sheet. Further, the optical semiconductor element encapsulation sheet of the present invention may be produced by forming the encapsulation resin layer on the base material layer and further adhering the release sheet to the surface of the encapsulation resin layer. good.
  • the sealing resin layer is formed by applying the resin composition forming the sealing resin layer on the peeling surface of the release sheet or the base material layer to form the resin composition layer, and then removing the solvent and curing by heating. Alternatively, it can be produced by curing the resin composition layer by irradiation with active energy rays and solidifying the resin composition layer. Examples of the method for applying the resin composition include roll coating, screen coating, and gravure coating.
  • a sealing resin layer is laminated on a substrate on which the optical semiconductor element is arranged, and the optical semiconductor device is sealed by the sealing resin layer.
  • the release sheet is peeled from the optical semiconductor element sealing sheet of the present invention to expose the sealing resin layer surface.
  • the optical semiconductor element of the present invention is sealed on the substrate surface on which the optical semiconductor element is arranged, which is an optical member including the substrate and the optical semiconductor element (preferably a plurality of optical semiconductor elements) arranged on the substrate.
  • the sealing resin layer surface which is the exposed surface of the sheet, is laminated, and when the optical member includes a plurality of optical semiconductor elements, the sealing resin layer is further arranged so as to fill the gap between the plurality of optical semiconductor elements. A plurality of optical semiconductor elements are collectively sealed. Then, if necessary, the sealing resin layer may be cured by heating or irradiation with active energy rays. In this way, the optical semiconductor device can be sealed using the optical semiconductor device sealing sheet of the present invention. Further, the optical semiconductor device sealing sheet of the present invention may be used to seal the optical semiconductor element in a reduced pressure environment or by laminating while pressurizing. Examples of such a method include the methods disclosed in JP-A-2016-29689 and JP-A-6-97268.
  • the optical semiconductor device manufactured by using the optical semiconductor element encapsulating sheet of the present invention comprises a substrate, an optical semiconductor element arranged on the substrate, and the optical semiconductor of the present invention for encapsulating the optical semiconductor element.
  • a sheet for sealing an element is provided.
  • optical semiconductor element examples include light emitting diodes (LEDs) such as blue light emitting diodes, green light emitting diodes, red light emitting diodes, and ultraviolet light emitting diodes.
  • LEDs light emitting diodes
  • blue light emitting diodes green light emitting diodes
  • red light emitting diodes red light emitting diodes
  • ultraviolet light emitting diodes ultraviolet light emitting diodes
  • the optical semiconductor element encapsulation sheet of the present invention has excellent followability to unevenness when the optical semiconductor element is a convex portion and a gap between a plurality of optical semiconductor elements is a concave portion. Since it is excellent in embedding property, it is preferable that a plurality of optical semiconductor elements are collectively sealed.
  • FIG. 2 shows an embodiment of an optical semiconductor device using the optical semiconductor element sealing sheet 1 shown in FIG.
  • the optical semiconductor device 2 shown in FIG. 2 includes a substrate 21, a plurality of optical semiconductor elements 22 arranged on one surface of the substrate 21, and an optical semiconductor element sealing sheet 1'that seals the optical semiconductor element 22.
  • the opto-semiconductor element encapsulating sheet 1' is a release sheet 20 from which the opto-semiconductor element encapsulating sheet 1 is peeled off.
  • the plurality of optical semiconductor elements 22 are collectively sealed in the sealing resin layer 10.
  • the sealing resin layer 10 follows the uneven shape formed by the plurality of optical semiconductor elements 22 and adheres to the optical semiconductor element 22 and the substrate 21, and embeds the optical semiconductor element 22.
  • the optical semiconductor device is preferably a backlight for a liquid crystal screen, and particularly preferably a backlight directly under the entire surface. Further, the image display device can be obtained by combining the backlight and the display panel.
  • the optical semiconductor element is an LED element.
  • a metal wiring layer for sending a light emission control signal to each LED element is laminated on the substrate.
  • the LED elements that emit light of each color of red (R), green (G), and blue (B) are alternately arranged on the substrate of the display panel via the metal wiring layer.
  • the metal wiring layer is formed of a metal such as copper, and reflects the light emitted from each LED element to reduce the visibility of the image. In addition, the light emitted by each LED element of each color of RGB is mixed, and the contrast is lowered.
  • the optical semiconductor device is preferably a self-luminous display device. Further, an image display device can be obtained by combining the self-luminous display device and a display panel as needed.
  • the optical semiconductor element is an LED element.
  • the self-luminous display device include an organic electroluminescence (organic EL) display device.
  • organic EL organic electroluminescence
  • a metal wiring layer for sending a light emission control signal to each LED element is laminated on the substrate.
  • the LED elements that emit light of each color of red (R), green (G), and blue (B) are alternately arranged on the substrate via a metal wiring layer.
  • the metal wiring layer is formed of a metal such as copper, and the degree of light emission of each LED element is adjusted to display each color.
  • the sheet for encapsulating an optical semiconductor element of the present invention has an optical semiconductor device used by folding, for example, a foldable image display device (flexible display) (particularly, a foldable image display device (foldable display)). It can be used for optical semiconductor devices. Specifically, it can be used for a foldable backlight, a foldable self-luminous display device, and the like.
  • the optical semiconductor element encapsulation sheet of the present invention is excellent in embedding property of the optical semiconductor element, it is preferably used in both the case where the optical semiconductor device is a mini LED display device and the case where the optical semiconductor device is a micro LED display device. Can be done.
  • Example 1 67 parts by mass of butyl acrylate (BA) acrylate, 14 parts by mass of cyclohexyl acrylate (CHA), 27 parts by mass of 4-hydroxybutyl acrylate (4HBA), 9 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 2,2 -Dimethoxy-1,2-diphenyl-1-one (trade name "omnirad 651", manufactured by IGM Resins Italy Srl) 0.05 parts by mass, and 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (trade name "omnirad 184") , IGM Resins Italy Srl (manufactured by IGM Resins Italy Srl) 0.05 parts by mass is put into a four-necked flask, exposed to ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere, and partially photopolymerized to obtain a partial polymer having a polymerization rate of 10% (manufactured by IGM Resins Italy Srl).
  • BA butyl acrylate
  • Monomer syrup was obtained.
  • an isocyanate compound (trade name "Coronate L", manufactured by Tosoh Corporation, 75% by mass of solid content) was added in terms of solid content, and then these were uniformly mixed.
  • To prepare a photopolymerizable composition was obtained.
  • This photopolymerizable composition is applied onto the peeling surface of a release sheet (trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, one side of a polyethylene terephthalate film that has been peeled, thickness 38 ⁇ m).
  • a release sheet trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, one side of a polyethylene terephthalate film that has been peeled, thickness 38 ⁇ m.
  • the peeling-treated surface of the release sheet was also bonded onto the resin composition layer.
  • the encapsulating resin layer (thickness: 200 ⁇ m) of Example 1 was formed by irradiating ultraviolet rays having an intensity of 5 mW / cm 2 with a black light until the integrated light amount reached 3600 mJ / cm 2 to carry out polymerization. Then, the sheet for encapsulating the optical semiconductor element of Example 1 was produced.
  • Example 2 Photopolymerizable composition in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the isocyanate compound (trade name "Coronate L", manufactured by Tosoh Corporation, solid content 75% by mass) was 0.05 parts by mass in terms of solid content.
  • a product was prepared, and the sealing resin layer of Example 2 and the sheet for sealing the optical semiconductor element were prepared using this photopolymerizable composition.
  • Example 3 The photopolymerizable composition produced in Example 1 is subjected to a peeling treatment surface of a release sheet (trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., one side of a polyethylene terephthalate film is peeled off, thickness 38 ⁇ m). After applying on top to form a resin composition layer, a base film (trade name "Diafoil T912E75 (UE80-)", manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., on one side of a polyethylene terephthalate film) is formed on the resin composition layer. An easy-adhesion-treated surface, a thickness of 75 ⁇ m, and a pencil hardness of 2H) was bonded together.
  • the encapsulating resin layer (thickness: 200 ⁇ m) of Example 3 was formed by irradiating ultraviolet rays having an intensity of 5 mW / cm 2 with a black light until the integrated light amount reached 3600 mJ / cm 2 to carry out polymerization. Then, the sheet for encapsulating the optical semiconductor element of Example 3 was produced.
  • Example 4 The encapsulating resin layer and the opto-semiconductor device encapsulating sheet of Example 4 were produced in the same manner as in Example 3 except that the photopolymerizable composition produced in Example 2 was used.
  • Example 5 ⁇ UV curable sealing resin layer> Butyl acrylate acrylate (BA) 189.77 parts by mass, cyclohexyl acrylate (CHA) 38.04 parts by mass, 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) 85.93 parts by mass, methyl ethyl etone 379.31 parts by mass as solvent. , And 0.94 parts by mass of azobisisobutyronitrile were mixed to obtain a monomer composition.
  • BA butyl acrylate acrylate
  • CHA cyclohexyl acrylate
  • HOA 2-hydroxyethyl acrylate
  • methyl ethyl etone 379.31 parts by mass as solvent.
  • azobisisobutyronitrile were mixed to obtain a monomer composition.
  • the obtained resin solution was cooled to room temperature. Then, 34.45 parts by mass of 2-isocyanatoethyl methacrylate (trade name "Karenzu MOI", manufactured by Showa Denko KK) was added to the above resin solution as a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond. Further, 0.17 parts by mass of dibutyltin dilaurate (IV) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 24 hours in an air atmosphere to obtain a base polymer.
  • 2-isocyanatoethyl methacrylate trade name "Karenzu MOI", manufactured by Showa Denko KK
  • IV dibutyltin dilaurate
  • This resin composition solution is applied onto the peeling surface of a peeling sheet (trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, one side of a polyethylene terephthalate film is peeled, thickness 38 ⁇ m) and dried. It was dried at 120 ° C. for 3 minutes using a machine to form a resin composition layer having a thickness of 150 ⁇ m.
  • a base film (trade name "Diafoil T912E75 (UE80-)", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, a polyethylene terephthalate film having an easy adhesive treatment on one side, a thickness of 75 ⁇ m, The easy-adhesion-treated surfaces with a pencil hardness of 2H) were bonded together.
  • the resin composition layer was stabilized by storing in a dryer at 50 ° C. for 48 hours with the entire sheet shielded from light. Then, the sheet was taken out from the dryer, and the separator was peeled off from the resin composition layer. In this way, an ultraviolet curable sealing resin layer was produced.
  • ⁇ UV non-curable sealing resin layer > 67 parts by mass of butyl acrylate (BA) acrylate, 14 parts by mass of cyclohexyl acrylate (CHA), 27 parts by mass of 4-hydroxybutyl acrylate (4HBA), 9 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 2,2 -Dimethoxy-1,2-diphenyl-1-one (trade name "omnirad 651", manufactured by IGM Resins Italy Srl) 0.05 parts by mass, and 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (trade name "omnirad 184") , IGM Resins Italy Srl (manufactured by IGM Resins Italy Srl) 0.05 parts by mass is put into a four-necked flask, exposed to ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere, and partially photopolymerized to obtain a partial polymer having a polymerization rate of 10% (manufactured by IGM Resins Italy Srl).
  • Monomer syrup was obtained.
  • 0.05 part by mass of an isocyanate compound (trade name "Coronate L", manufactured by Tosoh Corporation, 75% by mass of solid content) was added in terms of solid content, and then these were uniformly mixed.
  • an isocyanate compound (trade name "Coronate L", manufactured by Tosoh Corporation, 75% by mass of solid content) was added in terms of solid content, and then these were uniformly mixed.
  • This photopolymerizable composition is applied onto the peeling surface of a release sheet (trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, one side of a polyethylene terephthalate film that has been peeled, thickness 38 ⁇ m).
  • a black light is used to irradiate ultraviolet rays having an intensity of 5 mW / cm 2 until the integrated light intensity reaches 3600 mJ / cm 2, and polymerization is carried out to prepare an ultraviolet non-curable sealing resin layer (thickness: 50 ⁇ m). bottom.
  • Shear storage elastic modulus The sealing resin layers obtained in Examples were laminated to prepare a laminated body of sealing resin layers having a thickness of about 1.5 mm, which was used as a measurement sample.
  • the above measurement sample was measured at a heating rate of 5 ° C./min in the range of ⁇ 70 to 200 ° C. in a shear mode at a frequency of 1 Hz using “Advanced Elastic Exhibition System (ARES)” manufactured by Rheometric Scientific.
  • the shear storage elastic modulus at 23 ° C. and 70 ° C. was calculated.
  • the measurement was performed on each of the ultraviolet non-curable sealing resin layer and the ultraviolet curable sealing resin layer.
  • the ultraviolet curable sealing resin layer was measured in a state before irradiation with ultraviolet rays.
  • a release sheet (one of the release sheets for Examples 1 and 2) is peeled from the optical semiconductor element sealing sheet obtained in the example, and the exposed sealing resin layer surface is made of glass. It was attached to a plate (slide glass, product number "S-1111", manufactured by Matsunami Glass Ind. Co., Ltd.). Then, in Examples 1 and 2, the other release liner was peeled off to prepare a measurement sample having a layer structure of [glass plate / sealing resin layer]. Further, for Examples 3 and 4, measurement samples having a layer structure of [glass plate / sealing resin layer / base material layer] were prepared.
  • a liquid resin was poured into a mold assembled from a glass plate so that the thickness after curing was 0.2 mm, and post-cure was performed at 150 ° C. for 4 hours to prepare a cured product.
  • the obtained laminate [glass plate / cured product] was used as a measurement sample.
  • the total light transmittance of the above measurement sample was measured with a haze meter (device name "HM-150", manufactured by Murakami Color Technology Laboratory Co., Ltd.). Since the total light transmittance shown in the table is the value of the measurement sample including the glass plate, the total light transmittance of the sealing resin layer of the example and the cured product of the comparative example is higher than each value shown in the table.
  • Example 5 after preparing the measurement samples as in Examples 3 and 4, the ultraviolet curable sealing resin layer was cured by irradiating ultraviolet rays from the base material layer side, and then the total light transmittance was adjusted. It was measured. Ultraviolet irradiation was performed for 60 seconds under the trade name "UM 810" (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd.).
  • a release sheet (one of the release sheets for Examples 1 and 2) is peeled from the optical semiconductor element encapsulation sheet obtained in the examples, and the exposed encapsulation resin layer surface is a glass plate (slide glass, trade name). It was attached to "MICRO SLIDE GLASS", product number "S”, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., thickness 1.3 mm, haze value 0.1%, water edge polishing).
  • Examples 1 and 2 the other release liner was peeled off, and a PET film (trade name "A4100", manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 100 ⁇ m, haze value 0.6%) was attached to the exposed sealing resin layer surface. I matched it.
  • the base film (PET film) was left as it was without peeling. In this way, the measurement samples of Examples 1 to 5 having the structure of [slide glass / sealing resin layer / PET film] were prepared.
  • a liquid resin was poured into a mold assembled from a glass plate so that the thickness after curing was 0.2 mm, and post-cure was performed at 150 ° C. for 4 hours to prepare a cured product.
  • a measurement sample having a structure of [slide glass / cured product] was prepared.
  • the PET film was not attached to the measurement sample of the comparative example.
  • the measurement sample is stored in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95% RH for 120 hours, and then taken out in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH.
  • the haze value (haze value after storage in a high humidity environment) was measured in the same manner as the above initial haze value measurement.
  • an olefin-based multilayer film in which a layer made of a mixed resin of polypropylene and ethylene-propylene rubber (thickness 80 ⁇ m) and a layer made of linear low-density polyethylene (LLDPE) (thickness 20 ⁇ m) are laminated. 100 ⁇ m, with embossing on the LLDPE layer side) was prepared. Then, the non-embossed surface of the olefin-based multilayer film is bonded to the pressure-sensitive adhesive layer surface, and the film is stored in an oven at 50 ° C. for 24 hours for aging.
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • Acrylic resin (trade name "SG-70L", manufactured by Nagase ChemteX Corporation) 100 parts by mass, epoxy resin (trade name "HP-400", manufactured by DIC Corporation) 79 parts by mass, phenol resin (trade name) "H-4", 93 parts by mass of Meiwa Kagaku Kogyo Co., Ltd., spherical silica (trade name "SO-25R", manufactured by Admatex Corporation) 189 parts by mass, and curing catalyst (trade name "2PHZ”, Shikoku Kasei (Manufactured by Kogyo Co., Ltd.) 0.6 parts by mass was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare an adhesive composition solution having a solid content concentration of 20% by mass. Then, the above adhesive composition solution was coated on a PET film, and the solvent was volatilized and solidified by heating at 150 ° C. for 2 minutes to prepare a die attach film having a thickness of 25 ⁇ m.
  • the die-attach film prepared above which had been punched in advance to a size capable of mounting an 8-inch wafer, was attached to the adhesive layer of the dicing film prepared above by a hand roller.
  • a back grind tape (trade name "ELP UB-3083D”, manufactured by Nitto Denko KK) was attached to one side of an 8-inch size silicon mirror wafer, and the back side of the wafer was back grinded.
  • the back grind was carried out using a grinding device (trade name "DFG-8560”, manufactured by DISCO Inc.) so that the thickness of the wafer after the back grind was 100 ⁇ m.
  • a dicing ring for an 8-inch wafer was attached with a hand roller to the area where the dicing film of the dicing sheet was not mounted. Then, a wafer was diced to a size of 1 mm ⁇ 1 mm using a dicing device (trade name “DFD-6450”, manufactured by Disco Corporation) to obtain a silicon chip (1 mm ⁇ 1 mm) with a die attach film.
  • a dicing device trade name “DFD-6450”, manufactured by Disco Corporation
  • a measurement sample was prepared.
  • the individual diced silicon chips with the die attach film are picked up from the dicing sheet, and the die attach film side of the silicon chip with the die attach film is placed on one side of a 4-inch size silicon mirror wafer, and the silicon with the die attach film adjacent to each other.
  • a total of 16 wafers, 4 in length and 4 in width, were arranged in a grid pattern and diced so that the distance from the chip was 10 mm.
  • the die attachment was performed with the silicon mirror wafer placed on a hot plate heated to 100 ° C. Then, by heating in an oven at a temperature of 150 ° C.
  • a pseudo chip 32 (1 mm ⁇ 1 mm ⁇ 100 ⁇ m) is formed on a 4-inch silicon wafer 31 as shown in FIG. ) was mounted and formed, and a measurement sample 3 having a concavo-convex shape was produced.
  • a release sheet (one of the release sheets for Examples 1 and 2) is peeled from the optical semiconductor element encapsulation sheet obtained in Examples, and a vacuum wafer mounter (trade name "MSA840VIII", manufactured by Nitto Denko KK) is used. ) was used to attach the exposed sealing resin layer surface to the uneven surface (the surface on which the pseudo chip was arranged) in the above measurement sample to seal the pseudo chip.
  • a vacuum wafer mounter (trade name "MSA840VIII", manufactured by Nitto Denko KK) was used. ) was used to attach the exposed sealing resin layer surface to the uneven surface (the surface on which the pseudo chip was arranged) in the above measurement sample to seal the pseudo chip.
  • an 8-inch silicon mirror wafer is placed on a wafer attachment table in the vacuum wafer mounter, and then the 8-inch silicon mirror wafer is cut into a 4-inch wafer size double-sided adhesive tape (product).
  • One of the release sheets (named "NO.5000NS”, manufactured by Nitto Denko Co., Ltd.) is peeled off and pasted together, and pressed by a hand roller from the surface of the other release sheet to make a 4-inch wafer size on an 8-inch silicon mirror wafer. Double-sided adhesive tape was attached. Next, the other release sheet of the double-sided adhesive tape is peeled off, and the uneven shape formed by mounting the measurement sample (pseudo chip on a 4-inch silicon wafer via a die attach film) is formed on the exposed adhesive surface. The surface of the 4-inch silicon wafer of the measurement sample to be held) was bonded.
  • the 8-inch silicon mirror wafer, the double-sided adhesive tape, and the measurement sample were laminated in this order on the wafer attachment table in the vacuum wafer mounter.
  • the release sheet was peeled off from the optical semiconductor element encapsulation sheet, and an 8-inch dicing ring was attached to the exposed encapsulation resin layer surface.
  • the dicing ring bonded to the sealing resin layer and the 8-inch silicon mirror wafer around the area where the measurement sample is placed are brought into contact with each other, and then sealed while being heated and depressurized under the following conditions. I stopped.
  • Example 5 after the above heating and depressurization, ultraviolet rays were irradiated from the base film side to cure the ultraviolet curable sealing resin layer for sealing.
  • an embankment was formed so as to surround the outside of the pseudo chips arranged in a grid pattern, and the liquid resin of the comparative example was poured into the embankment to seal the pseudo chips.
  • a glass plate 34 having a thickness of 1.3 mm is surrounded by the pseudo chips 32 arranged in a grid pattern via the die attach film 33 obtained above.
  • the measurement sample 3 was bonded onto the silicon wafer 31 and heated at 150 ° C. for 1 hour to heat-cure the die attach film 33 to form an embankment 35 to prepare the measurement sample 3'.
  • the liquid resin was poured into the embankment so that the thickness of the cured resin layer was 200 ⁇ m, and then the liquid resin was heat-cured at 150 ° C. for 4 hours to seal the pseudo-chip.
  • the optical semiconductor device encapsulation sheet (Example) of the present invention has high total light transmittance and excellent transparency, and is also excellent in resistance to humidification and turbidity (whitening resistance). rice field. Further, when a pseudo-chip imitating an optical semiconductor element was sealed using the sheet for encapsulating an optical semiconductor element of the present invention, it was evaluated that the pseudo-chip was excellent in embedding property and the optical semiconductor element was excellent in embedding property. .. Further, when the sheet for sealing the optical semiconductor element of the embodiment is used for sealing, the liquid resin is not used, so that the handling is easy, and the molding work of the liquid resin is unnecessary, so that the workability is improved. The optical semiconductor element can be sealed in a simple process.
  • the curing step is unnecessary, and when the optical semiconductor element sealing sheet of Example 5 is used, the curing time is as short as 60 seconds.
  • the optical semiconductor element can be sealed in a simple process and in a short time.
  • a liquid resin is used (comparative example)
  • the embedding property of the pseudo chip satisfies the standard, it is not easy to handle because the liquid resin must be handled so that the liquid resin does not adhere to the surroundings. Since the thermosetting resin needs to be thermally cured for as long as 4 hours, it is complicated and takes a long time to seal the sheet for encapsulating the optical semiconductor element.
  • 1,1'Optical semiconductor element encapsulation sheet 10 Encapsulating resin layer 20 Peeling sheet 30 Base material layer 2 Optical semiconductor device 21 Substrate 22 Optical semiconductor element 3,3' Measurement sample 31 Silicon wafer 32 Pseudo chip 33 Diatsuki film 34 Glass plate 35 embankment

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Abstract

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。 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。

Description

光半導体素子封止用シート
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115863522A (zh) * 2021-12-24 2023-03-28 日东电工株式会社 光半导体元件密封用片
WO2023063285A1 (ja) * 2021-10-11 2023-04-20 大日本印刷株式会社 面発光装置、表示装置、面発光装置の製造方法、および面発光装置用封止部材シート

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235376A (ja) * 2008-03-06 2009-10-15 Nitto Denko Corp 変性ポリアルミノシロキサン
JP2009253223A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Nitto Denko Corp 光半導体素子封止用シート
JP2014036182A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 太陽電池用封止シートおよび、当該シートを備えた太陽電池モジュール
WO2016171080A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 三井化学東セロ株式会社 封止シートおよび太陽電池モジュール
JP2020033532A (ja) * 2017-12-28 2020-03-05 Kjケミカルズ株式会社 t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートを用いた重合性樹脂組成物
JP2020105401A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 リンテック株式会社 バックライトユニットの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5551568B2 (ja) * 2009-11-12 2014-07-16 日東電工株式会社 樹脂封止用粘着テープ及びこれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法
TWI648892B (zh) * 2013-12-26 2019-01-21 日商琳得科股份有限公司 Sheet-like sealing material, sealing sheet, electronic device sealing body, and organic EL element
EP3147329B1 (en) 2015-09-28 2022-02-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat-curable silicone resin composition, optical semiconductor device and semiconductior package using molded product of same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235376A (ja) * 2008-03-06 2009-10-15 Nitto Denko Corp 変性ポリアルミノシロキサン
JP2009253223A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Nitto Denko Corp 光半導体素子封止用シート
JP2014036182A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 太陽電池用封止シートおよび、当該シートを備えた太陽電池モジュール
WO2016171080A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 三井化学東セロ株式会社 封止シートおよび太陽電池モジュール
JP2020033532A (ja) * 2017-12-28 2020-03-05 Kjケミカルズ株式会社 t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートを用いた重合性樹脂組成物
JP2020105401A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 リンテック株式会社 バックライトユニットの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063285A1 (ja) * 2021-10-11 2023-04-20 大日本印刷株式会社 面発光装置、表示装置、面発光装置の製造方法、および面発光装置用封止部材シート
CN115863522A (zh) * 2021-12-24 2023-03-28 日东电工株式会社 光半导体元件密封用片
CN115863522B (zh) * 2021-12-24 2023-11-03 日东电工株式会社 光半导体元件密封用片

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