CN102163683B - 光学半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学半导体装置，其通过如下制造：在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述光学半导体元件安装衬底，其中所述封装树脂层能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；然后进行压缩成形。其中，所述波长转换层存在于其中包埋有所述光学半导体元件的成形体的上部之上，但不存在于所述成形体的侧面之上。

Description

光学半导体装置
技术领域
本发明涉及一种光学半导体装置。更具体地，本发明涉及一种利用光学半导体元件封装用片材批量封装的光学半导体装置、用于所述装置的光学半导体元件封装用片材和制造所述装置的方法。
背景技术
通过代替白炽灯和荧光灯，光学半导体发光装置(发光二极管，LED)得到广泛使用。尽管在白光LED装置中有各种类型，但是目前白光LED装置的主流是如下发光***，其中通过利用蓝色发光元件，并把将蓝色转换成黄色的磷光体分散在封装树脂中来发射作为蓝色和黄色的混合颜色的白光。
近年来，发光元件的开发快步前进，且通过代替主要包括壳型的常规低亮度白色包装体(package)，还能够用于一般照明器材和液晶电视的背光的高亮度白色LED包装体正在成为主流。因而，由于通常用作封装树脂的环氧树脂引起这样的问题，即其透明性由于光和热所致的劣化而降低，所以已经使用了劣化较少的树脂如有机硅。另一方面，硅树脂显示出良好的耐久性，但是一般而言，必须从液态成形为包装体，从而使得其在封装时的差的加工性导致了低的生产率并进一步导致了高成本。
基于这些原因，已经提出了使用封装片材的封装方法来代替使用液体物质的封装方法，实现了加工性的明显改进。另外，因为光提取效率能够通过在远离发光元件的位置，即在包装体的最外面布置波长转换层而得到改进，所以从在最外层中能够容易地形成均匀的波长转换层的观点来看，使用封装片材制备包装体的方法也引起了注意。
使用封装片材的包装体的制备通常通过如下进行：将封装片材和凹形模子按照该顺序放在发光元件上并进行压缩成形。在这种情况下，在光传输元件的上面和侧面(侧部)的每一个中，在包装体的最外面上形成均匀的波长转换层。因此，光提取效率高，从而使得可以获得光装置。
然而，当详细检查发射光的取向条件，即在辐射光的每个角度光的颜色分布时，存在这样的趋势，即与向正向(front direction)辐射的光相比，向宽角度方向辐射的光颜色变得浓重。这是因为与正向相比，向宽角度方向辐射的光经过长距离的波长转换层。因此，在使用封装片材制备的高度相对低的包装体的情况下，在各个角度的色度差即色度的角度依赖性如此大，以致于当用于照明等时，光的色度差成为问题，这取决于观看方向。
为了改进该问题，已经提出了穹式包装体，其中提高了包装体的高度，而且以其变得垂直于发光元件的方式布置侧部波长转换层(参考专利文献1)。
专利文献1：JP-A-2008-159705
发明内容
所述穹式包装体并非完全令人满意，因为其具有难以制备的生产性问题且与最近的薄包装体的趋势相对。因此，存在对如下包装体的要求，其能够使用封装片材方便地制备且还具有薄厚度和低角度依赖性。
本发明的问题是提供一种光学半导体装置、用于所述装置的光学半导体元件封装用片材和所述装置的制造方法，所述光学半导体装置能够使用封装片材方便地制备，且还具有薄厚度和低的色度角度依赖性。
即，本发明涉及如下项(1)～(4)。
(1)一种光学半导体装置，其通过如下制造：在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；然后进行压缩成形，
其中所述波长转换层存在于其中包埋有所述光学半导体元件的成形体的上部之上，但不存在于所述成形体的侧面之上。
(2)根据(1)的光学半导体装置，当设所述封装树脂层的厚度为(X)(mm)，设封装一个光学半导体元件所需要的所述光学半导体元件封装用片材的面积为(Y)(mm2)，且设所述光学半导体元件上部的面积为(A)(mm2)时，所述光学半导体装置满足下式(I)和(II)：
0.5≤X≤2.0  (I)
{X×tan(75°)}2×π+A≤Y≤{X×tan(80°)}2×π+A(II)。
(3)一种光学半导体元件封装用片材，其包含能够包埋光学半导体元件的封装树脂层和波长转换层，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上。
(4)一种制造(1)或(2)所述的光学半导体装置的方法，所述方法包括：
在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；以及
通过利用平面对所述光学半导体元件封装用片材的表面施加压力，从而成形。
因为本发明的光学半导体装置能够使用封装片材方便地制备且还具有薄厚度和低的色度角度依赖性，所以其能够发射在所有角度内颜色都均匀的光。
附图说明
图1是显示实施例1的光学半导体装置的横截面的图。
图2是显示比较例1的光学半导体装置的横截面的图。
具体实施方式
本发明的光学半导体装置通过如下制造：在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；然后进行压缩成形，且本发明的光学半导体装置的重要特征是具有如下结构：其中所述波长转换层存在于其中包埋有所述光学半导体元件的成形体的上部之上，但不存在于所述成形体的侧面(侧部)之上。
在光学半导体元件的***(上部和侧面)上具有特定厚度波长转换层的一般包装体的情况下，在面对方向(垂直于光学半导体元件安装衬底的平面的方向)上辐射的光经过波长转换层的距离变得与波长转换层的厚度相同。然而，因为向宽角度方向辐射的光对角地经过波长转换层，所以经过距离大于波长转换层的厚度，使得在更宽角度辐射的光通过经历波长转换作用而颜色变得浓重。另外，尽管在真正横向(平行于光学半导体元件安装衬底的方向)上辐射的光经过波长转换层的距离变得与波长转换层的厚度相同，但是在真正横向上发射的光实际上颜色变得浓重，因为其是在波长转换层中反复反射的光。因此，随着由这种包装体辐射的光变成从面对方向至真正横向的宽角度，其具有颜色变得浓重的趋势。因而，按照本发明，通过不使波长转换层存在于包装体的侧面(侧部)之上，从侧面辐射浅色光而获得了整体来看色度均匀的光发射。据估计，这是因为，尽管在侧面没有波长转换功能，但是从其中发射的光的颜色不是与从元件发射的光相同的颜色，而是如上所述，是与在波长转换层中反复反射的光的混合颜色，结果使得发射了颜色与从正面发射的光几乎相同的光。因此，由于在对角方向上辐射的光与从正面和真正横向辐射的浅色光的混合，所以在所有角度内都发射均匀颜色的光。
本发明的光学半导体装置通过使用光学半导体元件封装用片材批量封装而制造，且所述光学半导体元件封装用片材包括能够包埋光学半导体元件的封装树脂层和含有光波长转换粒子的波长转换层。
封装树脂层是在封装时能够通过压缩成形包埋光学半导体元件的层，且其需要在封装时能够包埋元件的挠性以及在其使用时能够保护元件不受外部冲击影响的强度。从这种观点来看，封装树脂层需要低弹性(塑性)和之后通过对其进行固化而保持其形状的性能(后固化性能)。
作为构成具有这种特性的封装树脂层的树脂，没有特别限制，条件是其具有塑性和后固化性能两者，但是从耐久性的观点来看，令人满意的是其含有硅树脂作为主要成分。就此而论，本文中使用的术语“主要成分”是指占构成树脂层的成分50％以上的成分。
作为硅树脂，基于硅氧烷结构中的交联数，能够提及凝胶产物、半固化产物、固化产物等的硅树脂，且这些能够单独或以其组合使用，但是具有两个反应体系的硅树脂和改性的硅树脂是令人满意的，因为优选的是，本发明的封装树脂层随温度不同显示不同的强度，如具有在封装时层的形状因压力而改变的这种挠性，以及也具有当固化时能够经受冲击等的这种强度。
作为具有两个反应体系的硅树脂，例如可以提及具有硅烷醇缩合反应和环氧反应两个反应体系的树脂，以及具有硅烷醇缩合反应和氢化硅烷化反应两个反应体系的树脂(缩合-加成固化型硅树脂)。
作为改性的硅树脂，可以提及具有杂硅氧烷结构如其中硅氧烷结构中的Si原子部分被B、Al、P、Ti等原子取代的硼硅氧烷、铝硅氧烷、磷硅氧烷、钛硅氧烷等的树脂，及其中有机官能团如环氧基被加成至硅氧烷结构中的Si原子上的树脂。特别地，因为二甲基硅氧烷即使在高交联比下也具有低的弹性模量，所以其中将杂原子并入到二甲基硅氧烷中或将有机官能团加成至其上的改性硅树脂是更优选的。就此而论，为了提供强度如上文所述的封装树脂层，可以通过通常已知的方法调节硅氧烷结构中的交联数。
尽管这些树脂能够通过通常已知的制造方法来制造，但是描述了缩合-加成固化型硅树脂的情形。例如，缩合-加成固化型硅树脂能够通过如下获得：向双末端的硅烷醇型硅油、作为含链烯基的硅烷化合物的乙烯基(三甲氧基)硅烷和有机溶剂的混合物中添加作为缩合催化剂的氢氧化四甲铵，在室温下搅拌2小时的同时将它们混合，接着向其中添加有机氢硅氧烷和作为氢化硅烷化催化剂的铂催化剂，然后进行混合。
基于构成封装树脂层的树脂，硅树脂的含量优选是70重量％以上，更优选是90重量％以上，进一步优选基本上100重量％。
除了上述树脂之外，还可以将封装树脂层与作为材料的添加剂如固化剂和固化促进剂，以及抗氧化剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色抑制剂、紫外线吸收剂等共混。就此而论，即使当含有这些添加剂时，封装树脂层也可以是具有塑性和后固化性能的树脂层。
通过如下使封装树脂层成形为片形：通过诸如浇铸、旋涂或辊涂的方法，在例如防粘处理过的隔膜(例如，双向拉伸的聚酯膜)上涂布上述树脂或所述树脂的有机溶剂溶液至形成适当厚度的膜，然后在未加速固化反应但是能够除去溶剂的温度下干燥所述膜。用于干燥所述成膜的树脂溶液的温度随着树脂和溶剂的种类而变化，因此不能不加区别地确定，但是优选是80℃～150℃，更优选是90℃～130℃。另外，当使用缩合-加成固化型硅树脂时，通过上述干燥加速了缩合反应，从而使得所获得的片形封装树脂层显示出半固化形式。
从能够包埋元件的观点来看，在热干燥后封装树脂层的片材的厚度(X)(mm)可以是0.1mm以上。然而，当封装树脂层的厚度小时，为了获得具有均匀色度的光发射，必须减少光向宽角度方向的辐射，从而使得封装所必需的光学半导体元件封装用片材尺寸变小。在那种情况下，当向装置施加高电流时，将热传递至封装树脂层上面之上的波长转换层，且温度变高并引起装置本身的劣化。另外，当封装树脂层的厚度大时，从横向直接辐射的光变得频繁，使得整体色度降低。从这种观点来看，封装树脂层的片材的厚度(X)(mm)优选满足下式(I)：
0.5≤X≤2.0  (I)。
更优选地，其满足
0.85≤X≤1.5。
就此而论，通过将它们叠压并进行热压缩，能够使两个以上由此获得的片材成形为厚度在上述范围内的单个片材。
因为本发明的封装树脂层在常温下呈片形且必须可与隔膜分离，所以其在23℃下的储存弹性模量优选是1.0×104Pa以上(0.01MPa以上)，更优选是2.0×104Pa～1.0×106Pa(0.02MPa～1.0MPa)，且其在150℃下的储存弹性模量优选是1.0×106Pa以下(1.0MPa以下)，更优选是1.0×104Pa～1.0×105Pa(0.01MPa～0.1MPa)。并且，在150℃下固化5小时后，其在23℃下的储存弹性模量优选是1.0×106Pa以上(1.0MPa以上)，更优选是1.0×106Pa～1.0×107Pa(1.0MPa～10MPa)。就此而论，本说明书的储存弹性模量能够按照后面描述的实施例中所述的方法测定。
波长转换层是含有光波长转换粒子的树脂层，且能够通过转换来自元件的部分光的波长并将其与来自元件的发光混合而被调整成期望颜色的发光。另外，按照本发明，从抑制被波长转换层反射的光而达到具有高折射率的元件的观点来看，令人满意的是在包装体的最外面上布置波长转换层。
作为波长转换层的光波长转换粒子(磷光体)，没有特别限制，且能够提及要用于光学半导体装置的通常已知的磷光体。例示性地，能够例举黄色磷光体(α-SIALON)、YAG、TAG等作为具有将蓝色转换成黄色的功能的适合商购的磷光体，并能够例举CaAlSiN3等作为具有将蓝色转换成红色的功能的适合商购的磷光体。这些磷光体能够单独使用或以其组合使用。
光波长转换粒子的含量不能不加区别地确定，因为混合颜色的程度随波长转换层的厚度而变化，但是当波长转换层的厚度例如是0.1mm时，令人满意的是光波长转换粒子的含量是10重量％～30重量％。
波长转换层的树脂没有特别限制，条件是其是通常用于光学半导体元件封装的树脂，且可以提及透明树脂如环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂等，其中从耐久性的观点来看，硅树脂是令人满意的。
作为硅树脂，能够以相同方式提及上面例举的硅树脂，且可以使用市售的那些硅树脂或者可以使用单独制造的那些硅树脂。
除了上述树脂和光波长转换粒子之外，还可以将波长转换层与作为材料的类似于封装树脂层的情况的添加剂共混。
通过如下使波长转换层成形为片形：通过诸如浇铸、旋涂或辊涂的方法，在例如防粘处理过的隔膜(例如，聚酯膜或聚丙烯膜)上涂布含有光波长转换粒子的上述树脂或所述树脂的有机溶剂溶液至形成适当厚度的膜，然后在未加速固化反应但是能够除去溶剂的温度下干燥所述膜。用于干燥所述成膜的树脂溶液的温度随着树脂和溶剂的种类而变化，因此不能不加区别地确定，但是优选是80℃～150℃，更优选是90℃～150℃。
从改进光提取效率的观点来看，波长转换层在热干燥后的片材厚度优选是0.05mm～0.2mm，更优选是0.07mm～0.12mm。就此而论，通过将它们叠压并进行热压缩，能够使两个以上由此获得的片材成形为厚度在上述范围内的单个片材。另外，在那种情况下，所述成形可以使用含有不同种类光波长转换粒子的两种以上波长转换层来进行。
波长转换层在150℃下的储存弹性模量优选是1.0×105Pa以上(0.1MPa以上)，更优选是1.0×106Pa～1.0×108Pa(1.0MPa～100MPa)，这是因为当层变形时包装体的颜色发生改变。
作为叠压封装树脂层和波长转换层的方法，没有特别限制，例如可以提及如下方法：当使封装树脂层成形为片形时，使封装树脂层直接成形并叠压在所成形的波长转换层上。就此而论，本文中使用的术语“直接叠压的”片材是指通过封装树脂层和波长转换层的直接叠压而形成的片材，且“间接叠压的”片材是指按照一般方法通过介于封装树脂层和波长转换层之间的其它层叠压封装树脂层和波长转换层而形成的片材。
本发明的光学半导体装置通过如下获得：以使得封装树脂层面对衬底的方式在光学半导体元件安装衬底上布置由此获得的光学半导体元件封装用片材，然后进行压缩成形。
要用于本发明的光学半导体元件没有特别限制，条件是其通常用于光学半导体装置，例如可以提及氮化镓(GaN，折射率：2.5)、磷化镓(GaP，折射率：2.9)、砷化镓(GaAs，折射率：3.5)等，其中从其发射蓝光且能够经由磷光体制造白色LED的观点来看，GaN是令人满意的。
上面安装光学半导体元件的衬底也没有特别限制，但是例如可以提及金属衬底、其中将铜(cupper)配线叠压在玻璃-环氧衬底上的刚性衬底、其中将铜配线叠压在聚酰亚胺膜上的挠性衬底等，且能够使用任何形状如板/凹凸不平的板等。
作为在衬底上安装光学半导体元件的方法，可以提及适于安装其中将电极布置在发光面上的光学半导体元件的面朝上安装方法、适于安装其中将电极布置在发光面的另一面上的光学半导体元件的倒装式(flip lip)安装方法等。
作为成形方法，必须通过利用这种平面对光学半导体元件封装用片材的表面施加压力，使得光学半导体元件封装用片材的波长转换层不是布置在包装体的侧面之上，但是除此之外没有特别限制。作为例示性方法，描述了使用压机进行热压缩的方法。例如，将具有预定尺寸的光学半导体元件封装用片材布置在光学半导体元件安装衬底上并在优选100℃～200℃的温度下使用压机对其进行压缩成形。待加载的压力不能不加区别地确定，其取决于封装树脂层的特性，但是因为当对其施加太多载荷时存在引起封装树脂层变形的担忧，所以令人满意的是使用能够控制要获得的成形体的高度的压机进行压缩，例如能够通过将平整模子的上板的高度设定为比片材的总厚度小约0.1mm的值来进行压缩。作为这种压机，能够使用由新东工业株式会社(SINTOKOGIO，LTD.)制造的热压机“CYTP-10”等。
待使用的光学半导体元件封装用片材的尺寸不能不加区别地确定，其取决于波长转换层的厚度，但是当其大时，宽角度的色度由于波长转换作用的大活性而变得浓重，而当其小时，宽角度的色度变得稀薄。因此，本发明人进行了检查，结果发现其中色度变得均匀的片材尺寸是使得约80％从元件辐射的光束经过波长转换层的尺寸。当把元件正面当作零度(°)时，约80％光束经过波长转换层所凭借的尺寸例如对于右边和左边来说分别在75度～80度(°)的范围内。因此，令人满意的是，当设封装树脂层的厚度为(X)(mm)，设封装一个光学半导体元件所需要的光学半导体元件封装用片材的面积为(Y)(mm2)，且设光学半导体元件上部的面积为(A)(mm2)时，满足下式(II)。
{X×tan(75°)}2×π+A≤Y≤{X×tan(80°)}2×π+A  (II)
在这种情况下，“A”是指光学半导体元件上部(上面)的面积，“{X×tan(75°)}2×π”是指0度～75度(°)的光束经过的圆的面积，且“{X×tan(80°)}2×π”是指0度～80度(°)的光束经过的圆的面积。片材的形状没有特别限制，条件是其具有上述面积。
本发明的光学半导体装置通过如下获得：将这样成形的包装体静置，直至其形状即使在室温下也不改变，然后通过在固化封装树脂层所必需的时段内进行热压缩来进行后固化。本发明的光学半导体装置能够使用光学半导体元件封装用片材批量封装，且将所述片材的波长转换层放置在包装体的最外层，并且其存在于元件的上部之上，但不存在于侧面之上，从而使得其能够获得具有优异光提取效率和均匀色度的光发射。因此，本发明提供了用于本发明光学半导体装置的光学半导体元件封装用片材。
本发明的光学半导体元件封装用片材具有能够包埋光学半导体元件的封装树脂层和含有光波长转换粒子的波长转换层，且从使发光色度一致的观点来看，可以响应待用的光学半导体装置发光元件的尺寸来任选地设定其尺寸。
另外，因为批量封装能够使用上述本发明的光学半导体元件封装用片材来进行，所以本发明提供了使用本发明的光学半导体元件封装用片材制造光学半导体装置的方法。所述制造方法没有特别限制，条件是其包括：在光学半导体元件安装衬底上布置本发明的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底的步骤；及通过利用平面对所述光学半导体元件封装用片材的表面施加压力，从而成形的步骤。例示性地，可以提及如下方法：其中以使得封装树脂层面对光学半导体元件安装衬底的方式布置本发明的光学半导体元件封装用片材，且在优选100℃～200℃的温度下使用具有平面如平整模子的压机使其压缩成形。
因为以这种方式获得的本发明光学半导体装置的光提取效率优异且能够产生均匀色度的发光，所以其能够适合用作光学半导体发光装置。
实施例
下面基于实施例描述本发明，然而本发明不限于这些实施例。
[树脂层的储存弹性模量]
通过叠压各个树脂层的多个片材而使厚度为约1mm的片材成形，并使用动态粘弹性测定装置(DMS-200，由精工电子纳米科技株式会社(SII Nano Technology，Inc.)制造)进行剪切时粘弹性的测定，从而计算在23℃和150℃下的储存弹性模量。
光学半导体元件封装用片材的制造例1
将黄色磷光体(YAG)添加至有机硅弹性体(由瓦克旭化成有机硅株式会社(WACKER ASAHI KASEI SILICONE CO.，LTD)制造，商品名“LR 7556”)溶液中至20重量％的粒子密度并搅拌1小时。将由此获得的溶液涂布在聚酯膜(由三菱聚酯化学株式会社(Mitsubishi PolyesterChemical Co.，Ltd.)制造，MRN 38μm)上至0.10mm的厚度并在120℃下干燥5分钟，从而获得波长转换层(厚度为0.10mm)。
接着，将0.32ml(0.35mmol)氢氧化四甲铵水溶液(浓度为重量10％)添加至200g(17.4mmol)双末端硅烷醇型硅油、1.75g(11.8mmol)乙烯基三甲氧基硅烷和20ml 2-丙醇的混合物中，并在室温下(25℃)搅拌2小时。将1.50g有机氢聚硅氧烷和1.05ml铂羰基络合物溶液(铂浓度：2重量％)添加至由此获得的油中并搅拌以用作封装树脂层溶液。
通过将由此获得的封装树脂层溶液涂布在上面获得的波长转换层上(厚度为0.10mm)并在80℃下对其干燥30分钟，获得了光学半导体元件封装用片材A(厚度为1.10mm)。
光学半导体元件封装用片材的制造例2
按照与制造例1中相同的方式获得了光学半导体元件封装用片材B(厚度为0.60mm)，所不同的是，封装树脂层溶液的涂层厚度由1.0mm变成0.5mm。
光学半导体元件封装用片材的制造例3
按照与制造例1中相同的方式获得了光学半导体元件封装用片材C(厚度为0.90mm)，所不同的是，封装树脂层溶液的涂层厚度由1.0mm变成0.8mm。
光学半导体元件封装用片材的制造例4
将黄色磷光体(YAG)添加至有机硅弹性体(LR 7556)溶液中至20重量％的粒子密度并搅拌1小时。将由此获得的溶液涂布在聚丙烯膜(由东赛璐株式会社(TOHCELLO Co，Ltd.)制造，Y-3s，30μm)上至0.10mm的厚度并在120℃下干燥5分钟，从而获得波长转换层(厚度为0.10mm)。按照与制造例1中相同的方式获得了光学半导体元件封装用片材D(厚度为1.10mm)，所不同的是，使用了由此获得的波长转换层。
实施例1～9和比较例1
使用Thomson刀片，将表1中所示的光学半导体元件封装用片材冲压成表1中所示的尺寸，以使得封装树脂层面对光学半导体元件安装衬底的方式将其放置在各光学半导体元件上，然后使用热压机(由新东工业株式会社制造)在150℃下利用平整模子压制3分钟至表1中所示的各高度。并且，按照与实施例1中相同的方式制备了比较例1的光学半导体装置，所不同的是，使用了凹型模子(8mm×8mm)。就此而论，关于衬底，使用了其中将蓝色LED元件(1mm×1mm)安装在尺寸为2cm×3cm的金属衬底中心的材料。
按照如下试验例1和2评价了由此获得的光学半导体装置的特性。结果示于表1中。
试验例1(色度角度依赖性)
通过向光学半导体装置施加50mA的电流，使用分光光度计(MCPD-3000，由大冢电子株式会社(Otsuka Electronics Co.，Ltd.)制造)检测各角度的发射光，且色度由CIE色度指数(x，y)表示。在0°(正面)～80°的发射光中，计算CIE色度(y)值的最大值和最小值之差作为色度差，且按照如下评价标准来评价色度角度依赖性。就此而论，较小的色度差表示较小的色度角度依赖性。
<色度角度依赖性的评价标准>
A：色度差低于0.030
B：色度差是0.030以上且低于0.060
C：色度差是0.060以上
试验例2(波长转换特性)
在由铜制成的散热器上安装光学半导体装置后，对其施加1A的电流，且使用温度记录装置(CPA 1000，由CINO制造)测定装置表面上的温度以评价波长转换特性。就此而论，当包装体的表面温度超过120℃时，波长转换特性变差，这是因为磷光体的波长转换效率降低。
结果，能够看出，与比较例的光学半导体装置相比，实施例的光学半导体装置能够产生具有小色度角度依赖性和均匀色度的光的发射。特别地，由使用片材面积在基于封装树脂层厚度计算的范围内的光学半导体元件封装用片材获得的光学半导体装置，能够获得更小的色度角度依赖性。
尽管已经参考其具体实施方案详细描述了本发明，但是对于本领域的技术人员显而易见，在不背离其主旨和范围的情况下，能够在其中进行各种变化和修改。
顺便提及，本申请以2010年2月2日提交的日本专利申请2010-021478号为基础，且通过参考将其内容并入本文中。
通过参考以它们的整体将本文中引用的所有参考文献并入到这里。
并且，本文中引用的所有参考文献都整体并入。
因为本发明的光学半导体装置的色度角度依赖性小，所以其能够适合用于例如图像平面、信号、户外大型显示器、广告牌等的背光。
参考数字说明
1  封装树脂层
2  波长转换层
3  光学半导体元件
4  衬底

Claims (5)

1.一种光学半导体装置，其通过如下制造：在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层含有占构成封装树脂层的成分50％以上的硅树脂，并能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；然后进行压缩成形，
其中所述波长转换层存在于其中包埋有所述光学半导体元件的成形体的上部之上，但不存在于所述成形体的侧面之上，
所述封装树脂层的厚度X mm满足下式：0.5≤X≤2.0。
2.根据权利要求1的光学半导体装置，当设所述封装树脂层的厚度为X mm，设封装一个光学半导体元件所需要的所述光学半导体元件封装用片材的面积为Y mm2，且设所述光学半导体元件上部的面积为Amm2时，所述光学半导体装置满足下式(I)和(II)：
0.5≤X≤2.0    (I)
{X×tan(75°)}2×π+A≤Y≤{X×tan(80°)}2×π+A      (II)。
3.一种光学半导体元件封装用片材，其包含封装树脂层和波长转换层，所述封装树脂层含有占构成封装树脂层的成分50％以上的硅树脂，并能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上，
所述封装树脂层的厚度X mm满足下式：0.5≤X≤2.0。
4.一种制造权利要求1所述的光学半导体装置的方法，所述方法包括：
在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层含有占构成封装树脂层的成分50％以上的硅树脂，并能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；以及
通过利用平面对所述光学半导体元件封装用片材的表面施加压力，从而成形，
其中所述封装树脂层的厚度X mm满足下式：0.5≤X≤2.0。
5.一种制造权利要求2所述的光学半导体装置的方法，所述方法包括：
在光学半导体元件安装衬底上布置包含封装树脂层和波长转换层的光学半导体元件封装用片材，使得所述封装树脂层面对所述衬底，其中所述封装树脂层含有占构成封装树脂层的成分50％以上的硅树脂，并能够包埋光学半导体元件，所述波长转换层含有光波长转换粒子且直接或间接叠压在所述封装树脂层上；以及
通过利用平面对所述光学半导体元件封装用片材的表面施加压力，从而成形。
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