光反射性異方性導電接着剤及び発光装置
【課題】発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の発光素子を配線板に異方性導電接着剤を用いてフリップチップ実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層をＬＥＤ素子に設けなくても、発光効率を改善でき、しかも初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用によりダイシェア強度やＬＥＤ全光束量が大きく低下することのない異方性導電接着剤を提供する。
【解決手段】発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤１００は、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物１１、導電粒子１０及び光反射性絶縁粒子を含有する。光反射性絶縁粒子は、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である。シリコーン樹脂は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである。
【解決手段】発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤１００は、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物１１、導電粒子１０及び光反射性絶縁粒子を含有する。光反射性絶縁粒子は、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である。シリコーン樹脂は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤、その接着剤を用いて発光素子を配線板に実装してなる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を使用した発光装置が広く使用されており、旧タイプの発光装置の構造は、図３に示すように、基板３１上にダイボンド接着剤３２でＬＥＤ素子３３を接合し、その上面のｐ電極３４とｎ電極３５とを、基板３１の接続端子３６に金ワイヤ３７でワイヤボンディングし、ＬＥＤ素子３３全体を透明モールド樹脂３８で封止したものとなっている。ところが、図３の発光装置の場合、ＬＥＤ素子３３が発する光のうち、上面側に出射する４００〜５００ｎｍの波長の光を金ワイヤ３７が吸収し、また、下面側に出射した光の一部がダイボンド接着剤３２により吸収されてしまい、ＬＥＤ素子３３の発光効率が低下するという問題がある。
【０００３】
このため、図４に示すように、ＬＥＤ素子３３をフリップチップ実装することが提案されている（特許文献１）。このフリップチップ実装技術においては、ｐ電極３４とｎ電極３５とにバンプ３９がそれぞれ形成されており、更に、ＬＥＤ素子３３のバンプ形成面には、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁されるように光反射層４０が設けられている。そして、ＬＥＤ素子３３と基板３１とは、異方性導電ペースト４１や異方性導電フィルム（図示せず）を用い、それらを硬化させて接続固定される。このため、図４の発光装置においては、ＬＥＤ素子３３の上方へ出射した光は金ワイヤで吸収されず、下方へ出射した光の殆どは光反射層４０で反射して上方に出射するので、発光効率（光取り出し効率）が低下しない。
【０００４】
また、ＬＥＤを基板へ異方性導電接続するための異方性導電ペーストや異方性導電フィルムに配合するバインダー樹脂として、比較的良好な耐熱性、耐光性及び接続信頼性を有するエポキシ樹脂（特許文献２）が広く使用されてきたが、エポキシ樹脂は、その分子構造上、図５Ａのように近紫外線波長域から近赤外領域にまで亘って光吸収が生じ、また、熱や光が長期に亘り印加（例えば、１２０℃でＵＶ連続照射）されると、分子鎖の切断や酸化が生じ、図５Ｂの矢印に示すように、光透過率スペクトルが大きく変化し、発光装置の長期使用により光反射率とＬＥＤ全光束量とが大きく低下するという問題があった。この傾向は、近年のＬＥＤ素子の高出力化・短波長化の進行に伴い、顕著となっている。
【０００５】
このため、近年ではそのような欠点の少ないシリコーン樹脂の使用が試みられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１６８２３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術ではＬＥＤ素子３３に光反射層４０を、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁するように金属蒸着法などにより設けなければならず、製造上、コストアップが避けられないという問題があった。
【０００８】
他方、光反射層４０を設けない場合には、硬化した異方性導電ペーストや異方性導電フィルム中の金、ニッケルあるいは銅で被覆された導電粒子の表面は茶色乃至は暗茶色を呈し、また、導電粒子を分散させているエポキシ樹脂バインダー自体も、その硬化のために常用されるイミダゾール系潜在性硬化剤のために茶色を呈しており、発光素子が発した光の発光効率（光取り出し効率）を向上させることが困難であるという問題もあった。
【０００９】
また、異方性導電ペーストや異方性導電フィルムの熱硬化性樹脂として使用するシリコーン樹脂は、発光装置の長期使用により、光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度が大きく低下することはないが、異方性導電接続直後の初期ダイシェア強度自体がそもそも低いという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の発光素子を配線板に異方性導電接着剤を用いてフリップチップ実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層をＬＥＤ素子に設けなくても、発光効率を改善でき、しかも初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用によりダイシェア強度やＬＥＤ全光束量が大きく低下することのない異方性導電接着剤、その接着剤を使用して発光素子を配線板にフリップチップ実装してなる発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、異方性導電接着剤そのものに光反射機能を持たせれば、発光効率を低下させないようにできるとの仮定の下、異方性導電接着剤に、光反射性絶縁粒子を配合することにより、発光素子の発光効率を低下させないようにできること、また、異方性導電接着剤に配合するシリコーン樹脂として、アルケニルグルシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンで変性したものを使用することにより、初期ダイシェア強度が高く、発光装置を長期使用しても光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度を大きく低下させないことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤であって、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子を含有し、該シリコーン樹脂が、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである光反射性異方性導電接着剤を提供する。
【００１３】
また、本発明は、この光反射性異方性導電接着剤の特に好ましい態様として、（ａ）導電粒子が、金属材料により被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子又は酸化アルミニウム粒子から選択された少なくとも一種の無機粒子から形成された光反射層とからなる光反射性導電粒子である光反射性異方性導電接着剤、及び（ｂ）グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものであり、硬化剤が酸無水物系硬化剤である光反射性異方性導電接着剤を提供する。
【００１４】
また、本発明は、上述の光反射性異方性導電接着剤を介して、発光素子がフリップチップ方式で配線板に実装されてなる発光装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する本発明の光反射性異方性導電接着剤は、光反射性絶縁粒子を含有する。従って、この光反射性異方性導電接着剤は光を反射することができる。特に、光反射性絶縁粒子が、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子、又は鱗片状もしくは球状金属粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子である場合には、粒子自体がほぼ白色であるため、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
【００１６】
また、更に、導電粒子として、金属材料で被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子又は酸化アルミニウム粒子から形成された白色〜灰色の光反射層とから構成されている光反射性導電粒子を使用した場合、この光反射性導電粒子自体が白色〜灰色を呈しているため、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を更に向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
【００１７】
また、本発明の光反射性異方性導電接着剤は、シリコーン樹脂としてグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用する。このため、初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用により光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度が大きく低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する光反射性導電粒子の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する光反射性導電粒子の断面図である。
【図２】図２は、本発明の発光装置の断面図である。
【図３】図３は、従来の発光装置の断面図である。
【図４】図４は、従来の発光装置の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、異方性導電接着剤に使用するエポキシ樹脂硬化物の光波長に対する光透過率を示すチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、異方性導電接着剤に使用するエポキシ樹脂硬化物の加熱ＵＶ照射後の光波長に対する光透過率を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用するものであり、少なくともシリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子から構成されており、その特徴は、光反射性絶縁粒子を含有すること、並びにシリコーン樹脂として、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用することである。まず、光反射性絶縁粒子について説明する。
【００２０】
本発明において、光反射性絶縁粒子は異方性導電接着剤に入射した光を外部に反射するためのものである。
【００２１】
なお、光反射性を有する粒子には、金属粒子、金属粒子を樹脂被覆した粒子、自然光の下で灰色から白色である金属酸化物、金属窒素化物、金属硫化物等の無機粒子、樹脂コア粒子を無機粒子で被覆した粒子、粒子の材質によらず、その表面に凹凸がある粒子が含まれる。しかし、これらの粒子の中で、本発明で使用できる光反射性絶縁粒子には、絶縁性を示すことが求められている関係上、金属粒子は含まれない。また、金属酸化物粒子のうち、ＩＴＯのように導電性を有するものは使用できない。また、光反射性且つ絶縁性を示す無機粒子であっても、その屈折率が使用する熱硬化性樹脂組成物の屈折率よりも低いものは使用できない。
【００２２】
このような光反射性絶縁粒子の好ましい具体例としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子が挙げられる。中でも、高屈折率の点からＴｉＯ２を使用することが好ましい。
【００２３】
光反射性絶縁粒子の形状としては、球状、鱗片状、不定形状、針状等でもよいが、光反射効率を考慮すると、球状、鱗片状が好ましい。また、その粒径としては、球状である場合、小さすぎると光反射率が低くなり、大きすぎると導電粒子による異方性接続を阻害する傾向があるので、好ましくは０．０２〜２０μｍ、より好ましくは０．２〜１μｍであり、鱗片状である場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍ、短径が好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、厚さが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。
【００２４】
無機粒子からなる光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きいことが好ましく、少なくとも０．０２程度大きいことがより好ましい。これは、屈折率差が小さいとそれらの界面での光反射効率が低下するからである。
【００２５】
光反射性絶縁粒子としては、以上説明した無機粒子を使用してもよいが、鱗片状又は球状金属粒子の表面を透明な絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子を使用してもよい。金属粒子としては、ニッケル、銀、アルミニウム等を挙げることができる。粒子の形状としては、無定型、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。特に、好ましいものは、光の反射率の点から鱗片状銀粒子である。
【００２６】
光反射性絶縁粒子としての樹脂被覆金属粒子の大きさは、形状によっても異なるが、一般に大きすぎると、導電粒子による異方性接続を阻害するおそれがあり、小さすぎると光を反射しにくくなるので、好ましくは球状の場合には粒径０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜１０μｍであり、鱗片状の場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍで厚みが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。ここで、光反射性絶縁粒子の大きさは、絶縁被覆されている場合には、その絶縁被覆も含めた大きさである。
【００２７】
このような樹脂被覆金属粒子における当該樹脂としては、種々の絶縁性樹脂を使用することができる。機械的強度や透明性等の点からアクリル系樹脂の硬化物を好ましく利用することができる。より好ましくは、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物などのラジカル重合開始剤の存在下で、メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルとをラジカル共重合させたアクリル系樹脂を挙げることができる。この場合、２，４−トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤で架橋されていることが更に好ましい。また、樹脂被覆金属粒子を構成する金属粒子としては、予めシランカップリング剤でγ−グリシドキシ基やビニル基等を金属表面に導入しておくことが好ましい。
【００２８】
このような樹脂被覆金属粒子は、例えば、トルエンなどの溶媒中に金属粒子とシランカップリング剤とを投入し、室温で約１時間攪拌した後、ラジカルモノマーとラジカル重合開始剤と、必要に応じて架橋剤とを投入し、ラジカル重合開始温度に加温しながら撹拌することにより製造することができる。
【００２９】
以上説明した光反射性絶縁粒子の、光反射性異方性導電接着剤中の配合量は、少なすぎると十分な光反射を実現することができず、また多すぎると、併用している導電粒子に基づく接続が阻害されるので、熱硬化性樹脂組成物に対し、好ましくは１〜５０体積％、より好ましくは２〜２５体積％である。
【００３０】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する導電粒子としては、異方性導電接続用の従来の導電粒子において用いられている金属の粒子を利用することができる。例えば、金、ニッケル、銅、銀、半田、パラジウム、アルミニウム、それらの合金、それらの多層化物（例えば、ニッケルメッキ／金フラッシュメッキ物）等を挙げることができる。中でも、金、ニッケル、銅は、導電粒子を茶色としてしまうことから、本発明の効果を他の金属材料よりも享受することができる。このような金属粒子の好ましい大きさ・形状としては、０．２〜５μｍの球状粒子、あるいは０．２〜０．４μｍ厚で直径１〜１０μｍのフレーク状粒子が挙げられる。
【００３１】
また、導電粒子として、樹脂粒子を金属材料で被覆した金属被覆樹脂粒子を使用することができる。このような金属被覆樹脂粒子を構成する樹脂粒子としては、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子などが挙げられる。樹脂粒子を金属材料で被覆する方法としても従来公知の方法を採用することができ、無電解メッキ法、電解メッキ法等を利用することができる。また、被覆する金属材料の層厚は、良好な接続信頼性を確保するに足る厚さであり、樹脂粒子の粒径や金属の種類にもよるが、通常、０．１〜３μｍである。
【００３２】
また、金属被覆樹脂粒子の粒径は、小さすぎると導通不良が生じ、大きすぎるとパターン間ショートが生じる傾向があるので、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１０μｍ、特に好ましくは３〜５μｍである。この場合、金属被覆樹脂粒子の形状としては球状が好ましいが、フレーク状、ラクビーボール状であってもよい。
【００３３】
特に、本発明においては、上述したような導電粒子に対し光反射性を付与し、光反射性導電粒子とすることが好ましい。図１Ａ、図１Ｂは、このような光反射性導電粒子１０、２０の断面図である。まず、図１Ａの光反射性導電粒子から説明する。
【００３４】
光反射性導電粒子１０は、金属材料で被覆されているコア粒子１と、その表面に酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子２から形成された光反射層３とから構成される。酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子、酸化アルミニウム粒子は、太陽光の下では白色を呈する無機粒子である。従って、それらから形成された光反射層３は白色〜灰色を呈する。白色〜灰色を呈しているということは、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、且つ可視光を反射しやすいことを意味する。
【００３５】
なお、酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子、酸化アルミニウム粒子のうち、硬化した光反射性異方性導電接着剤の熱硬化性樹脂組成物の硬化物の光劣化が懸念される場合には、光劣化に対して触媒性がなく、屈折率も高い酸化亜鉛粒子を好ましく使用することができる。
【００３６】
コア粒子１は、異方性導電接続に共されるものであるので、その表面が金属材料で構成されている。ここで、表面が金属材料で被覆されている態様としては、前述したように、コア粒子１そのものが金属材料である態様、もしくは樹脂粒子の表面が金属材料で被覆された態様が挙げられる。
【００３７】
無機粒子２から形成された光反射層３の層厚は、コア粒子１の粒径との相対的大きさの観点からみると、コア粒子１の粒径に対し、小さすぎると光反射率の低下が著しくなり、大きすぎると導通不良が生ずるので、好ましくは０．５〜５０％、より好ましくは１〜２５％である。
【００３８】
また、光反射性導電粒子１０において、光反射層３を構成する無機粒子２の粒径は、小さすぎると光反射現象が生じ難くなり、大きすぎると光反射層の形成が困難となる傾向があるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍ、特に好ましくは０．２〜０．５μｍである。この場合、光反射させる光の波長の観点からみると、無機粒子２の粒径は、反射させるべき光（即ち、発光素子が発する光）が透過してしまわないように、その光の波長の５０％以上であることが好ましい。この場合、無機粒子２の形状としては無定型、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。
【００３９】
図１Ａの光反射性導電粒子１０は、大小の粉末同士を物理的に衝突させることにより大粒径粒子の表面に小粒径粒子からなる膜を形成させる公知の成膜技術（いわゆるメカノフュージョン法）により製造することができる。この場合、無機粒子２は、コア粒子１の表面の金属材料に食い込むように固定され、他方、無機粒子２同士が融着固定されにくいから、無機粒子２のモノレイヤーが光反射層３を構成する。従って、図１Ａの場合、光反射層３の層厚は、無機粒子２の粒径と同等乃至はわずかに薄くなると考えられる。
【００４０】
次に、図１Ｂの光反射性導電粒子２０について説明する。この光反射性導電粒子２０においては、光反射層３が接着剤として機能する熱可塑性樹脂４を含有し、この熱可塑性樹脂４により無機粒子２同士も固定され、無機粒子２が多層化（例えば２層あるいは３層に多層化）している点で、図１Ａの光反射性導電粒子１０と相違する。このような熱可塑性樹脂４を含有することにより、光反射層３の機械的強度が向上し、無機粒子２の剥落などが生じにくくなる。
【００４１】
熱可塑性樹脂４としては、環境低負荷を意図してハロゲンフリーの熱可塑性樹脂を好ましく使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンやポリスチレン、アクリル樹脂等を好ましく使用することができる。
【００４２】
このような光反射性導電粒子２０も、メカノフュージョン法により製造することができる。メカノフュージョン法に適用する熱可塑性樹脂４の粒子径は、小さすぎると接着機能が低下し、大きすぎるとコア粒子１に付着しにくくなるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。また、このような熱可塑性樹脂４の配合量は、少なすぎると接着機能が低下し、多すぎると粒子の凝集体が形成されるので、無機粒子２の１００質量部に対し、好ましくは０．２〜５００質量部、より好ましくは４〜２５質量部である。
【００４３】
本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する熱硬化性樹脂組成物としては、なるべく無色透明なものを使用することが好ましい。光反射性異方性導電接着剤中の光反射性導電粒子の光反射効率を低下させず、しかも入射光の光色を代えずに反射させるためである。ここで、無色透明とは、熱硬化性樹脂組成物の硬化物が、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光に対して光路長１ｃｍの光透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が８０％以上、好ましくは９０％以上となることを意味する。
【００４４】
本発明の光反射性異方性導電接着剤において、熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性導電粒子等の導電粒子の配合量（体積％）は、少なすぎると導通不良が生じ、多すぎるとパターン間ショートが生ずる傾向があるので、好ましくは５〜３０体積％、より好ましくは１０〜２０体積％である。
【００４５】
本発明の光反射性異方性導電接着剤の光反射特性は、発光素子の発光効率を向上させるために、光反射性異方性導電接着剤の硬化物の波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が、少なくとも３０％であることが望ましい。このような光反射率とするためには、使用する光反射性導電粒子の光反射特性や配合量、熱硬化性樹脂組成物の配合組成などを適宜調整すればよい。通常、光反射特性の良好な光反射性導電粒子の配合量を増量すれば、光反射率も増大する傾向がある。
【００４６】
また、光反射性異方性導電接着剤の光反射特性は屈折率という観点から評価することもできる。即ち、その硬化物の屈折率が、導電粒子と光反射性絶縁粒子とを除いた熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率よりも大きいと、光反射性絶縁粒子とそれを取り巻く熱硬化性樹脂組成物の硬化物との界面での光反射量が増大するからである。具体的には、光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）から、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）を差し引いた差が、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．２以上であることが望まれる。なお、通常、シリコーン樹脂を主体とする熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率は約１．４０〜１．５５である。
【００４７】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する熱硬化性樹脂組成物は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを含有する。このようなグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンは、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものである。
【００４８】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を導入するための化合物であり、エポキシ基の導入により、ポリシロキサンはその分子表面に極性基が存在することになるので、光反射性異方性導電接着剤の被着体に対する接着力を向上させることができる。また、酸無水物系硬化剤で熱硬化させることができる。
【００４９】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量は、ハンドリング性を考慮して好ましくは７００００以下である。下限は、製造上の制約から３００以上となる。
【００５０】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンの好ましい具体例としては、アルキル基がメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。このようなアルキルハイドロジェンポリシロキサンの中でも、メチル基であるものが好ましい。このようなメチルハイドロジェンポリシロキサンの化学構造を式（１）に示す。
【００５１】
【化１】
【００５２】
式（１）中、ｍの数字は小さすぎるとハイドロジェンシリル基が不足して十分な架橋を実現することができず、ダイシェア強度が低くなる傾向があり、大きすぎるとハイドロジェンシリル基が過剰となり、完全なハイドロシリレーションが困難となり、余剰ハイドロジェンシリル基が発生する傾向があるので、好ましくはｍは３〜４０、より好ましくは８〜３５、特に好ましくは１０〜３０の数である。また、ｎの数字は、後述するｍとｎとの関係からわかるように、小さすぎると相対的にｍの値も小さくなり、ハイドロジェンシリル基が不足する傾向があり、大きすぎると相対的にｍの値も大きくなり、ハイドロジェンシリル基が過剰となる傾向があるので、好ましくはｎは３〜４０、より好ましくは１０〜３５、特に好ましくは１５〜２８の数である。
【００５３】
式（１）におけるｍとｎとの関係は、好ましくはｍ＜ｎであり、より好ましくは２ｍ＜ｎである。これは、メチルハイドロジェンシリル基がジメチルシリル基よりも多くなると、アルケニルグリシジルエーテルがハイドロジェンシリル基にハイドロシリレーションする際に、グリシジルオキシアルキル基に隣接するハイドロジェンシリル基には立体障害のためにハイドロシリレーションが困難となるからである。従って、メチルハイドロジェンシリル基が２以上連続しないことが望ましい。
【００５４】
アルケニルグリシジルエーテルは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を有するグリシジルオキシアルキル基を導入するための化合物であり、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基等を挙げることができる。中でも高反応性を有する点からアリル基が好ましい。
【００５５】
また、アルケニルシクロアルカンは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にアリサイクリックアルキル基を導入するための化合物であり、熱硬化性樹脂組成物に良好な透明性を付与するものである。また、シクロアルカンの種類や存在量を調整することにより、熱硬化性樹脂組成物の硬度を調整することが可能になる。なお、その硬度が柔らかすぎると、発光装置の製造工程中又はアセンブリ後の使用中に、樹脂の変形により発光素子に応力が印加され、発光装置の故障が生ずることが懸念される。
【００５６】
アルケニルシクロアルカンのアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基等を挙げることができる。中でも、高反応性を有する点からビニル基が好ましい。他方、シクロアルカンとしては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等を挙げることができる。中でも、耐熱光性の骨格を有する点からシクロヘキサンが好ましい。
【００５７】
ハイドロシリレーションにおけるアルケニルグリシジルエーテル好ましくはアリルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカン好ましくはビニルシクロヘキサンとの使用量は、前者が多すぎるとその未反応物が光反射性異方性導電接着剤中に遊離状態で存在することにより、光反射性異方性導電接着剤の耐熱光特性が低下する傾向があり、前者が少なすぎると光反射性異方性導電接着剤の硬化物のダイシェア強度や硬度などの特性が低下する傾向があるので、アルケニルグリシジルエーテル１モルに対し、アルケニルシクロアルカンを好ましくは０．３〜２モル、より好ましくは０．５〜１．２モルである。
【００５８】
また、ハイドロシリレーションにおけるアルキルハイドロジェンポリシロキサンに対するアルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとの合計使用量は、前者が少なすぎると未反応物がＡＣＦ中に遊離状態で存在するので耐熱特性低下となり、多すぎると硬化物のダイシェア強度など特性低下となる傾向があるので、アルキルハイドロジェンポリシロキサン１当量（ハイドロジェンシリル基基準）に対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンの合計が好ましくは０．７〜１．３当量、より好ましくは０．９〜１．１当量である。
【００５９】
ハイドロシリレーションは、従来公知のハイドロシリレーションの反応条件を適用することができる。例えば、ハイドロシリレーション触媒としては、ヘキサクロロ白金、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金ジビニルシロキサン、白金環状ビニルメチルシロキサン、トリス（ジベンジリデンアセトン）二白金、塩化白金酸、ビス（エチレン）テトラクロロ二白金、シクロオクタジエンジクロロ白金、ビス（ジメチルフェニルホスフィン）ジクロロ白金、テトラキス（トリフェニルホスフィン）白金、白金カーボン等の中から適宜選択して使用することができる。
【００６０】
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを硬化させるための硬化剤を含有する。このような硬化剤としては、エポキシ樹脂硬化用の酸無水物系硬化剤、イミダゾール化合物、ジシアンなどを挙げることができる。特に、硬化物を変色させ難い酸無水物系硬化剤、特に、分子内に二重結合が存在しないものが好ましい。具体的にはメチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドフタル酸無水物等を挙げることができる。
【００６１】
硬化剤の熱硬化性樹脂組成物中の配合量は、硬化機構により異なるが、酸無水物系硬化剤を使用する付加反応機構の場合、少なすぎても多すぎても硬化物の熱光特性やダイシェア強度などの特性が低下する傾向があるので、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、好ましくは５０〜１４０質量部、より好ましくは８０〜１２０質量部である。
【００６２】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する熱硬化性樹脂組成物は、ヒンダードフェノール、芳香族アミン、ヒドロパーオキサイド、金属不活性剤、紫外線遮断剤等の各種老化防止剤を含有してもよい。
【００６３】
本発明の光反射性異方性導電接着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、公知のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂を配合することができる。例えば、シリコーン樹脂としては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等が挙げられる。また、エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ化合物、複素環系エポキシ化合物、水素添加エポキシ化合物などを挙げることができる。
【００６４】
脂環式エポキシ化合物としては、分子内に２つ以上のエポキシ基を有するものが好ましく挙げられる。これらは液状であっても、固体状であってもよい。具体的には、グリシジルヘキサヒドロビスフェノールＡ、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等を挙げることができる。中でも、硬化物にＬＥＤ素子の実装等に適した光透過性を確保でき、速硬化性にも優れている点から、環内にエポキシ基が存在する３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートを好ましく使用することができる。
【００６５】
複素環系エポキシ化合物としては、トリアジン環を有するエポキシ化合物を挙げることができ、特に好ましくは１，３，５−トリス（２，３−エポキシプロピル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンを挙げることができる。
【００６６】
水素添加エポキシ化合物としては、先述の脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物の水素添加物や、その他公知の水素添加エポキシ樹脂を使用することできる。
【００６７】
脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物や水素添加エポキシ化合物は、単独で使用してもよいが、２種以上を併用することができる。また、これらのエポキシ化合物に加えて本発明の効果を損なわない限り、他のエポキシ化合物を併用してもよい。例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリールビスフェノールＡ、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、クレゾール、テトラブロモビスフェノールＡ、トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ビキシレノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテル； グリセリン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの脂肪族多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル； ｐ−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル； フタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリカルボン酸から得られるポリグリシジルエステル； アミノフェノール、アミノアルキルフェノールから得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル； アミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシジルエステル； アニリン、トルイジン、トリブロモアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン； エポキシ化ポリオレフィン等の公知のエポキシ樹脂類が挙げられる。
【００６８】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、光反射性絶縁粒子と導電粒子と熱硬化性樹脂組成物とを均一に混合することにより製造することができる。また、光反射性異方性導電フィルムとする場合には、それらをトルエン等の溶媒とともに分散混合し、剥離処理したＰＥＴフィルムに所期の厚さとなるように塗布し、約８０℃程度の温度で乾燥すればよい。
【００６９】
次に、本発明の発光装置について図２を参照しながら説明する。発光装置２００は、基板２１上の接続端子２２と、発光素子としてＬＥＤ素子２３のｎ電極２４とｐ電極２５とのそれぞれに形成された接続用のバンプ２６との間に、前述の本発明の光反射性異方性導電接着剤を塗布し、基板２１とＬＥＤ素子２３とがフリップチップ方式で実装されている発光装置である。ここで、光反射性異方性導電接着剤の硬化物１００は、光反射性導電粒子１０が熱硬化性樹脂組成物の硬化物１１中に分散してなるものである。なお、必要に応じて、ＬＥＤ素子２３の全体を覆うように透明モールド樹脂で封止してもよい。また、ＬＥＤ素子２３に従来と同様に光反射層を設けてもよい。
【００７０】
このように構成されている発光装置２００においては、ＬＥＤ素子２３が発した光のうち、基板２１側に向かって発した光は、光反射性異方性導電接着剤の硬化物１００中の光反射性導電粒子１０で反射し、ＬＥＤ素子２３の上面から出射する。従って、発光効率の低下を防止することができる。
【００７１】
本発明の発光装置２００における光反射性異方性導電接着剤以外の構成（ＬＥＤ素子２３、バンプ２６、基板２１、接続端子２２等）は、従来の発光装置の構成と同様とすることができる。また、本発明の発光装置２００は、本発明の光反射性異方性導電接着剤を使用すること以外は、従来の異方性導電接続技術を利用して製造することができる。なお、発光素子としては、ＬＥＤ素子の他、本発明の効果を損なわない範囲で公知の発光素子を適用することができる。
【実施例】
【００７２】
参考例（グリシジルオキシプロピル・シクロヘキシルエチル変性メチルポリシロキサン（以下、単にエポキシ変性ポリシロキサンと称する場合がある）の調製）
アリルグリシジルエーテル（アリルグリシジルエーテル−Ｓ、四日市合成（株））１ｇと、ビニルシクロヘキサン（Ａｃｒｏｓ社）１ｇとを採取し、トルエン３ｇに投入して溶解させた。このトルエン溶液に、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー（ＨＭＳ−０８２、Ｇｅｌｅｃｔ社）を、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー／アリルグリシジルエーテル／ビニルシクロヘキサンの当量比が１／０．５／０．５となるように滴下し、反応溶液を得た。
【００７３】
この反応溶液３ｇに、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．０７４２ｇをイソプロピルアルコール１．８０４ｇに溶解して得た触媒溶液の１滴（０．０１４５ｇ）を投入し、混合し、６０℃のジャーミルで３時間撹拌した。撹拌終了後、ロータリーエバポレーターでトルエンを除去することにより、グリシジルオキシプロピル・シクロヘキシルエチル変性メチルポリシロキサンを得た。
【００７４】
得られたエポキシ変性ポリシロキサンについてＦＴ−ＩＲ測定を行ったところ、２２００ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｈ伸縮ピークが消失していることが確認できた。
【００７５】
実施例１〜７、比較例１〜４
導電粒子と光反射性絶縁粒子とを除く表１に示す配合量（質量部）の成分を、一般的な卓上型撹拌機を用いて均一に混合することにより熱硬化性樹脂組成物を調製した。この熱硬化性樹脂組成物に、Ａｕ粒子１０ｐｈｒ[parts per hundred resin]と、光反射性絶縁粒子３０ｐｈｒとを添加し、卓上型攪拌機を用いて均一に混合することにより外観が白色の光反射性異方性導電接着剤を得た。
【００７６】
なお、実施例６は、光反射性絶縁粒子として以下に説明するように調製した酸化チタン被覆銀粒子を使用した例であり、実施例７は、光反射性導電粒子として酸化チタン被覆金粒子を使用した例である。また、比較例１は、シリコーン樹脂を用いずに脂環式エポキシ樹脂を使用した光反射性異方性導電接着剤の例であり、比較例２、３は、市販の未変性シリコーン樹脂を使用した光反射性異方性導電接着剤の例である。比較例４は、光反射性絶縁粒子を使用しない例である。
【００７７】
（実施例６で使用した酸化チタン被覆銀粒子（光反射性絶縁粒子））
攪拌機つきフラスコに粒状銀粒子（平均粒径１．０μｍ）５ｇとトルエン５０ｍｌとを投入し、攪拌しながらフラスコにシランカップリング剤（３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン）０．２５ｇを投入し、２５℃で６０分間攪拌した。次に、この混合物に、メタクリル酸メチル２ｇとメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル２ｇとベンゾイルパーオキサイド０．０４ｇと２，４−トリレンジイソシアネート１ｇとを投入し、８０℃で１２時間攪拌することにより、光反射性絶縁粒子として絶縁被覆銀粒子を得た。絶縁被覆を含めた光反射性絶縁粒子の平均粒径は５．０μｍであった。
【００７８】
（実施例７で使用した酸化チタン被覆金粒子（光反射性導電粒子））
平均粒子径０．５μｍの酸化チタン粉末と、外観色が茶色の平均粒径５μｍのＡｕ被覆樹脂導電粒子（平均粒径４．６μｍの球状アクリル樹脂粒子に０．２μｍ厚の無電解金メッキを施した粒子）とを、メカノフュージョン装置に投入し、導電粒子の表面に酸化チタン粒子からなる約０．５μｍ厚の光反射層を成膜することにより、光反射性導電粒子を得た。この光反射性導電粒子の外観色は灰色であった。
【００７９】
＜評価＞
得られた光反射性異方性導電接着剤について、以下に説明するように光反射率測定、全光束量測定、ダイシェア強度測定、導通発光確認試験をそれぞれ行った。
【００８０】
１）光反射率測定
光反射性異方性導電接着剤をセラミック製の白色板に塗布し、２００℃で３０秒間加熱することにより厚さ１ｍｍの硬化物を得た。この硬化物を１ｃｍ角に切り出し、光反射率測定用サンプルとした。このサンプルを１５０℃のオーブン内に１０００時間放置した。この放置前（初期）と放置後（エージング後）のサンプルについて、分光光度計（Ｕ３３００、日立製作所（株））を用いて、波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１５０）を測定した。得られた結果を表１に示す。光反射率は、実用上３０％以上であり、また、エージング前後の光反射率の減少率が２０％以下であることが望まれる。
【００８１】
２）全光束量測定
１００μｍピッチの銅配線にＮｉ／Ａｕ（５．０μｍ厚／０．３μｍ厚）メッキ処理した配線を有するガラスエポキシ基板に、バンプボンダー（ＦＢ７００、（株）カイジョー）を用いて１５μｍ高の金バンプを形成した。この金バンプ付きガラスエポキシ基板に、光反射性異方性導電接着剤を用いて、青色ＬＥＤ（Ｖｆ＝３．２（Ｉｆ＝２０ｍＡ））を２００℃、３０秒、１００ｇｆ／チップという条件でフィリップチップ実装し、テスト用ＬＥＤモジュールを得た。このテスト用ＬＥＤモジュールを８５℃、８５％ＲＨの環境下で１０００時間発光させ、発光の初期及び１０００時間発光後（エージング後）におけるその全光束量を、全光束測定システム（積分全球）（ＬＥ−２１００、大塚電子株式会社）を用いて測定した（測定条件 Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））。得られた結果を表１に示す。全光束量は、実用上、初期において２５０ｍｌｍ以上であることが望まれる。また、エージング前後の全光束量の減少率が１５％以下であることが望まれる。
【００８２】
３）ダイシェア強度測定
全光束量測定で作成したものと同じテスト用ＬＥＤモジュールを新たに作成し、それを８５℃、８５％ＲＨの環境下で１０００時間発光（Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））させ、発光の初期及び１０００時間発光後（エージング後）における光反射性異方性導電接着剤のダイシェア強度を、ダイシェア強度測定機（ＰＴＲ−１１００、ＲＨＥＳＣＡ社）を用いて２０μｍ／ｓｅｃという剪断速度で測定した。得られた結果を表１に示す。ダイシェア強度は、実用上７０Ｎ／ｃｈｉｐ以上であることが望まれる。また、エージング前後のダイシェア強度の減少率が１０％以下であることが望まれる。
【００８３】
４）導通発光確認試験
全光束量測定で作成したものと同じテスト用ＬＥＤモジュールを新たに作成し、それを８５℃、８５％ＲＨの環境下で３０００時間発光（Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））させ、発光の初期及び３０００時間発光後（エージング後）において異常（導通不良等）の発生の有無を目視確認した。異常が発生しない場合を“ＯＫ”と評価し、発生した場合を“ＮＧ”と評価した。得られた結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１からわかるように、光反射性絶縁粒子を含有する実施例１〜７の光反射性異方性導電接着剤の場合、光反射率がいずれも３０％以上あり、エージング前後のその減少率が２０％以下であり、４５０ｎｍの光の青色がそのままの色で反射していた。しかも全光束量も初期において２５０ｍｌｍ以上であり、エージング前後のその減少率が１５％以下であった。また、ダイシェア強度は、いずれも７０Ｎ／ｃｈｉｐ以上であり、エージング前後のその減少率が１０％以下であった。しかも、導通発光確認試験においても異常は認められなかった。
【００８６】
それに対し、未変性の通常の脂環式エポキシ樹脂を使用した比較例１の場合、光反射率及び全光束量のエージング前後での低下が著しく、エージング後の導通発光確認試験結果もＮＧ評価であり、実用的でないことがわかった。一般的なシリコーン樹脂を使用した比較例２、３の場合、ダイシェア強度が著しく低く、エージング後の導通発光確認試験結果もＮＧ評価であり、実用的でないことがわかった。光反射性絶縁粒子を使用しない比較例４の異方性導電接着剤の場合、全光束量及び光反射率のそれぞれの初期の結果がそもそも実用レベルではなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の発光素子を配線板に異方性導電接着剤を用いてフリップチップ方式で実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層を発光素子に設けなくても、発光効率を低下させないようにすることができる。しかも、熱硬化性樹脂組成物の硬化成分としてグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用するので、初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用によりダイシェア強度やＬＥＤ全光束量が大きく低下することのないものである。よって、本発明の光反射性異方性導電接着剤は、ＬＥＤ素子をフリップチップ実装する際に有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ コア粒子
２ 無機粒子
３ 光反射層
４ 熱可塑性樹脂
１０、２０ 光反射性導電粒子
１１ 熱硬化性樹脂組成物の硬化物
２１ 基板
２２ 接続端子
２３ ＬＥＤ素子
２４ ｎ電極
２５ ｐ電極
２６ バンプ
１００ 光反射性異方性導電接着剤の硬化物
２００ 発光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤、その接着剤を用いて発光素子を配線板に実装してなる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を使用した発光装置が広く使用されており、旧タイプの発光装置の構造は、図３に示すように、基板３１上にダイボンド接着剤３２でＬＥＤ素子３３を接合し、その上面のｐ電極３４とｎ電極３５とを、基板３１の接続端子３６に金ワイヤ３７でワイヤボンディングし、ＬＥＤ素子３３全体を透明モールド樹脂３８で封止したものとなっている。ところが、図３の発光装置の場合、ＬＥＤ素子３３が発する光のうち、上面側に出射する４００〜５００ｎｍの波長の光を金ワイヤ３７が吸収し、また、下面側に出射した光の一部がダイボンド接着剤３２により吸収されてしまい、ＬＥＤ素子３３の発光効率が低下するという問題がある。
【０００３】
このため、図４に示すように、ＬＥＤ素子３３をフリップチップ実装することが提案されている（特許文献１）。このフリップチップ実装技術においては、ｐ電極３４とｎ電極３５とにバンプ３９がそれぞれ形成されており、更に、ＬＥＤ素子３３のバンプ形成面には、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁されるように光反射層４０が設けられている。そして、ＬＥＤ素子３３と基板３１とは、異方性導電ペースト４１や異方性導電フィルム（図示せず）を用い、それらを硬化させて接続固定される。このため、図４の発光装置においては、ＬＥＤ素子３３の上方へ出射した光は金ワイヤで吸収されず、下方へ出射した光の殆どは光反射層４０で反射して上方に出射するので、発光効率（光取り出し効率）が低下しない。
【０００４】
また、ＬＥＤを基板へ異方性導電接続するための異方性導電ペーストや異方性導電フィルムに配合するバインダー樹脂として、比較的良好な耐熱性、耐光性及び接続信頼性を有するエポキシ樹脂（特許文献２）が広く使用されてきたが、エポキシ樹脂は、その分子構造上、図５Ａのように近紫外線波長域から近赤外領域にまで亘って光吸収が生じ、また、熱や光が長期に亘り印加（例えば、１２０℃でＵＶ連続照射）されると、分子鎖の切断や酸化が生じ、図５Ｂの矢印に示すように、光透過率スペクトルが大きく変化し、発光装置の長期使用により光反射率とＬＥＤ全光束量とが大きく低下するという問題があった。この傾向は、近年のＬＥＤ素子の高出力化・短波長化の進行に伴い、顕著となっている。
【０００５】
このため、近年ではそのような欠点の少ないシリコーン樹脂の使用が試みられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１６８２３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術ではＬＥＤ素子３３に光反射層４０を、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁するように金属蒸着法などにより設けなければならず、製造上、コストアップが避けられないという問題があった。
【０００８】
他方、光反射層４０を設けない場合には、硬化した異方性導電ペーストや異方性導電フィルム中の金、ニッケルあるいは銅で被覆された導電粒子の表面は茶色乃至は暗茶色を呈し、また、導電粒子を分散させているエポキシ樹脂バインダー自体も、その硬化のために常用されるイミダゾール系潜在性硬化剤のために茶色を呈しており、発光素子が発した光の発光効率（光取り出し効率）を向上させることが困難であるという問題もあった。
【０００９】
また、異方性導電ペーストや異方性導電フィルムの熱硬化性樹脂として使用するシリコーン樹脂は、発光装置の長期使用により、光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度が大きく低下することはないが、異方性導電接続直後の初期ダイシェア強度自体がそもそも低いという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の発光素子を配線板に異方性導電接着剤を用いてフリップチップ実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層をＬＥＤ素子に設けなくても、発光効率を改善でき、しかも初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用によりダイシェア強度やＬＥＤ全光束量が大きく低下することのない異方性導電接着剤、その接着剤を使用して発光素子を配線板にフリップチップ実装してなる発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、異方性導電接着剤そのものに光反射機能を持たせれば、発光効率を低下させないようにできるとの仮定の下、異方性導電接着剤に、光反射性絶縁粒子を配合することにより、発光素子の発光効率を低下させないようにできること、また、異方性導電接着剤に配合するシリコーン樹脂として、アルケニルグルシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンで変性したものを使用することにより、初期ダイシェア強度が高く、発光装置を長期使用しても光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度を大きく低下させないことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤であって、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子を含有し、該シリコーン樹脂が、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである光反射性異方性導電接着剤を提供する。
【００１３】
また、本発明は、この光反射性異方性導電接着剤の特に好ましい態様として、（ａ）導電粒子が、金属材料により被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子又は酸化アルミニウム粒子から選択された少なくとも一種の無機粒子から形成された光反射層とからなる光反射性導電粒子である光反射性異方性導電接着剤、及び（ｂ）グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものであり、硬化剤が酸無水物系硬化剤である光反射性異方性導電接着剤を提供する。
【００１４】
また、本発明は、上述の光反射性異方性導電接着剤を介して、発光素子がフリップチップ方式で配線板に実装されてなる発光装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する本発明の光反射性異方性導電接着剤は、光反射性絶縁粒子を含有する。従って、この光反射性異方性導電接着剤は光を反射することができる。特に、光反射性絶縁粒子が、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子、又は鱗片状もしくは球状金属粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子である場合には、粒子自体がほぼ白色であるため、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
【００１６】
また、更に、導電粒子として、金属材料で被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子又は酸化アルミニウム粒子から形成された白色〜灰色の光反射層とから構成されている光反射性導電粒子を使用した場合、この光反射性導電粒子自体が白色〜灰色を呈しているため、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を更に向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
【００１７】
また、本発明の光反射性異方性導電接着剤は、シリコーン樹脂としてグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用する。このため、初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用により光反射率やＬＥＤ全光束量やダイシェア強度が大きく低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する光反射性導電粒子の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する光反射性導電粒子の断面図である。
【図２】図２は、本発明の発光装置の断面図である。
【図３】図３は、従来の発光装置の断面図である。
【図４】図４は、従来の発光装置の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、異方性導電接着剤に使用するエポキシ樹脂硬化物の光波長に対する光透過率を示すチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、異方性導電接着剤に使用するエポキシ樹脂硬化物の加熱ＵＶ照射後の光波長に対する光透過率を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用するものであり、少なくともシリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子から構成されており、その特徴は、光反射性絶縁粒子を含有すること、並びにシリコーン樹脂として、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用することである。まず、光反射性絶縁粒子について説明する。
【００２０】
本発明において、光反射性絶縁粒子は異方性導電接着剤に入射した光を外部に反射するためのものである。
【００２１】
なお、光反射性を有する粒子には、金属粒子、金属粒子を樹脂被覆した粒子、自然光の下で灰色から白色である金属酸化物、金属窒素化物、金属硫化物等の無機粒子、樹脂コア粒子を無機粒子で被覆した粒子、粒子の材質によらず、その表面に凹凸がある粒子が含まれる。しかし、これらの粒子の中で、本発明で使用できる光反射性絶縁粒子には、絶縁性を示すことが求められている関係上、金属粒子は含まれない。また、金属酸化物粒子のうち、ＩＴＯのように導電性を有するものは使用できない。また、光反射性且つ絶縁性を示す無機粒子であっても、その屈折率が使用する熱硬化性樹脂組成物の屈折率よりも低いものは使用できない。
【００２２】
このような光反射性絶縁粒子の好ましい具体例としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子が挙げられる。中でも、高屈折率の点からＴｉＯ２を使用することが好ましい。
【００２３】
光反射性絶縁粒子の形状としては、球状、鱗片状、不定形状、針状等でもよいが、光反射効率を考慮すると、球状、鱗片状が好ましい。また、その粒径としては、球状である場合、小さすぎると光反射率が低くなり、大きすぎると導電粒子による異方性接続を阻害する傾向があるので、好ましくは０．０２〜２０μｍ、より好ましくは０．２〜１μｍであり、鱗片状である場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍ、短径が好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、厚さが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。
【００２４】
無機粒子からなる光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きいことが好ましく、少なくとも０．０２程度大きいことがより好ましい。これは、屈折率差が小さいとそれらの界面での光反射効率が低下するからである。
【００２５】
光反射性絶縁粒子としては、以上説明した無機粒子を使用してもよいが、鱗片状又は球状金属粒子の表面を透明な絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子を使用してもよい。金属粒子としては、ニッケル、銀、アルミニウム等を挙げることができる。粒子の形状としては、無定型、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。特に、好ましいものは、光の反射率の点から鱗片状銀粒子である。
【００２６】
光反射性絶縁粒子としての樹脂被覆金属粒子の大きさは、形状によっても異なるが、一般に大きすぎると、導電粒子による異方性接続を阻害するおそれがあり、小さすぎると光を反射しにくくなるので、好ましくは球状の場合には粒径０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜１０μｍであり、鱗片状の場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍで厚みが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。ここで、光反射性絶縁粒子の大きさは、絶縁被覆されている場合には、その絶縁被覆も含めた大きさである。
【００２７】
このような樹脂被覆金属粒子における当該樹脂としては、種々の絶縁性樹脂を使用することができる。機械的強度や透明性等の点からアクリル系樹脂の硬化物を好ましく利用することができる。より好ましくは、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物などのラジカル重合開始剤の存在下で、メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルとをラジカル共重合させたアクリル系樹脂を挙げることができる。この場合、２，４−トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤で架橋されていることが更に好ましい。また、樹脂被覆金属粒子を構成する金属粒子としては、予めシランカップリング剤でγ−グリシドキシ基やビニル基等を金属表面に導入しておくことが好ましい。
【００２８】
このような樹脂被覆金属粒子は、例えば、トルエンなどの溶媒中に金属粒子とシランカップリング剤とを投入し、室温で約１時間攪拌した後、ラジカルモノマーとラジカル重合開始剤と、必要に応じて架橋剤とを投入し、ラジカル重合開始温度に加温しながら撹拌することにより製造することができる。
【００２９】
以上説明した光反射性絶縁粒子の、光反射性異方性導電接着剤中の配合量は、少なすぎると十分な光反射を実現することができず、また多すぎると、併用している導電粒子に基づく接続が阻害されるので、熱硬化性樹脂組成物に対し、好ましくは１〜５０体積％、より好ましくは２〜２５体積％である。
【００３０】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する導電粒子としては、異方性導電接続用の従来の導電粒子において用いられている金属の粒子を利用することができる。例えば、金、ニッケル、銅、銀、半田、パラジウム、アルミニウム、それらの合金、それらの多層化物（例えば、ニッケルメッキ／金フラッシュメッキ物）等を挙げることができる。中でも、金、ニッケル、銅は、導電粒子を茶色としてしまうことから、本発明の効果を他の金属材料よりも享受することができる。このような金属粒子の好ましい大きさ・形状としては、０．２〜５μｍの球状粒子、あるいは０．２〜０．４μｍ厚で直径１〜１０μｍのフレーク状粒子が挙げられる。
【００３１】
また、導電粒子として、樹脂粒子を金属材料で被覆した金属被覆樹脂粒子を使用することができる。このような金属被覆樹脂粒子を構成する樹脂粒子としては、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子などが挙げられる。樹脂粒子を金属材料で被覆する方法としても従来公知の方法を採用することができ、無電解メッキ法、電解メッキ法等を利用することができる。また、被覆する金属材料の層厚は、良好な接続信頼性を確保するに足る厚さであり、樹脂粒子の粒径や金属の種類にもよるが、通常、０．１〜３μｍである。
【００３２】
また、金属被覆樹脂粒子の粒径は、小さすぎると導通不良が生じ、大きすぎるとパターン間ショートが生じる傾向があるので、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１０μｍ、特に好ましくは３〜５μｍである。この場合、金属被覆樹脂粒子の形状としては球状が好ましいが、フレーク状、ラクビーボール状であってもよい。
【００３３】
特に、本発明においては、上述したような導電粒子に対し光反射性を付与し、光反射性導電粒子とすることが好ましい。図１Ａ、図１Ｂは、このような光反射性導電粒子１０、２０の断面図である。まず、図１Ａの光反射性導電粒子から説明する。
【００３４】
光反射性導電粒子１０は、金属材料で被覆されているコア粒子１と、その表面に酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子２から形成された光反射層３とから構成される。酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子、酸化アルミニウム粒子は、太陽光の下では白色を呈する無機粒子である。従って、それらから形成された光反射層３は白色〜灰色を呈する。白色〜灰色を呈しているということは、可視光に対する光反射特性の波長依存性が小さく、且つ可視光を反射しやすいことを意味する。
【００３５】
なお、酸化チタン粒子、窒化ホウ素粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ケイ素粒子、酸化アルミニウム粒子のうち、硬化した光反射性異方性導電接着剤の熱硬化性樹脂組成物の硬化物の光劣化が懸念される場合には、光劣化に対して触媒性がなく、屈折率も高い酸化亜鉛粒子を好ましく使用することができる。
【００３６】
コア粒子１は、異方性導電接続に共されるものであるので、その表面が金属材料で構成されている。ここで、表面が金属材料で被覆されている態様としては、前述したように、コア粒子１そのものが金属材料である態様、もしくは樹脂粒子の表面が金属材料で被覆された態様が挙げられる。
【００３７】
無機粒子２から形成された光反射層３の層厚は、コア粒子１の粒径との相対的大きさの観点からみると、コア粒子１の粒径に対し、小さすぎると光反射率の低下が著しくなり、大きすぎると導通不良が生ずるので、好ましくは０．５〜５０％、より好ましくは１〜２５％である。
【００３８】
また、光反射性導電粒子１０において、光反射層３を構成する無機粒子２の粒径は、小さすぎると光反射現象が生じ難くなり、大きすぎると光反射層の形成が困難となる傾向があるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍ、特に好ましくは０．２〜０．５μｍである。この場合、光反射させる光の波長の観点からみると、無機粒子２の粒径は、反射させるべき光（即ち、発光素子が発する光）が透過してしまわないように、その光の波長の５０％以上であることが好ましい。この場合、無機粒子２の形状としては無定型、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。
【００３９】
図１Ａの光反射性導電粒子１０は、大小の粉末同士を物理的に衝突させることにより大粒径粒子の表面に小粒径粒子からなる膜を形成させる公知の成膜技術（いわゆるメカノフュージョン法）により製造することができる。この場合、無機粒子２は、コア粒子１の表面の金属材料に食い込むように固定され、他方、無機粒子２同士が融着固定されにくいから、無機粒子２のモノレイヤーが光反射層３を構成する。従って、図１Ａの場合、光反射層３の層厚は、無機粒子２の粒径と同等乃至はわずかに薄くなると考えられる。
【００４０】
次に、図１Ｂの光反射性導電粒子２０について説明する。この光反射性導電粒子２０においては、光反射層３が接着剤として機能する熱可塑性樹脂４を含有し、この熱可塑性樹脂４により無機粒子２同士も固定され、無機粒子２が多層化（例えば２層あるいは３層に多層化）している点で、図１Ａの光反射性導電粒子１０と相違する。このような熱可塑性樹脂４を含有することにより、光反射層３の機械的強度が向上し、無機粒子２の剥落などが生じにくくなる。
【００４１】
熱可塑性樹脂４としては、環境低負荷を意図してハロゲンフリーの熱可塑性樹脂を好ましく使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンやポリスチレン、アクリル樹脂等を好ましく使用することができる。
【００４２】
このような光反射性導電粒子２０も、メカノフュージョン法により製造することができる。メカノフュージョン法に適用する熱可塑性樹脂４の粒子径は、小さすぎると接着機能が低下し、大きすぎるとコア粒子１に付着しにくくなるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。また、このような熱可塑性樹脂４の配合量は、少なすぎると接着機能が低下し、多すぎると粒子の凝集体が形成されるので、無機粒子２の１００質量部に対し、好ましくは０．２〜５００質量部、より好ましくは４〜２５質量部である。
【００４３】
本発明の光反射性異方性導電接着剤に使用する熱硬化性樹脂組成物としては、なるべく無色透明なものを使用することが好ましい。光反射性異方性導電接着剤中の光反射性導電粒子の光反射効率を低下させず、しかも入射光の光色を代えずに反射させるためである。ここで、無色透明とは、熱硬化性樹脂組成物の硬化物が、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光に対して光路長１ｃｍの光透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が８０％以上、好ましくは９０％以上となることを意味する。
【００４４】
本発明の光反射性異方性導電接着剤において、熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性導電粒子等の導電粒子の配合量（体積％）は、少なすぎると導通不良が生じ、多すぎるとパターン間ショートが生ずる傾向があるので、好ましくは５〜３０体積％、より好ましくは１０〜２０体積％である。
【００４５】
本発明の光反射性異方性導電接着剤の光反射特性は、発光素子の発光効率を向上させるために、光反射性異方性導電接着剤の硬化物の波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が、少なくとも３０％であることが望ましい。このような光反射率とするためには、使用する光反射性導電粒子の光反射特性や配合量、熱硬化性樹脂組成物の配合組成などを適宜調整すればよい。通常、光反射特性の良好な光反射性導電粒子の配合量を増量すれば、光反射率も増大する傾向がある。
【００４６】
また、光反射性異方性導電接着剤の光反射特性は屈折率という観点から評価することもできる。即ち、その硬化物の屈折率が、導電粒子と光反射性絶縁粒子とを除いた熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率よりも大きいと、光反射性絶縁粒子とそれを取り巻く熱硬化性樹脂組成物の硬化物との界面での光反射量が増大するからである。具体的には、光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）から、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）を差し引いた差が、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．２以上であることが望まれる。なお、通常、シリコーン樹脂を主体とする熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率は約１．４０〜１．５５である。
【００４７】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する熱硬化性樹脂組成物は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを含有する。このようなグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンは、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものである。
【００４８】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を導入するための化合物であり、エポキシ基の導入により、ポリシロキサンはその分子表面に極性基が存在することになるので、光反射性異方性導電接着剤の被着体に対する接着力を向上させることができる。また、酸無水物系硬化剤で熱硬化させることができる。
【００４９】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量は、ハンドリング性を考慮して好ましくは７００００以下である。下限は、製造上の制約から３００以上となる。
【００５０】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンの好ましい具体例としては、アルキル基がメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。このようなアルキルハイドロジェンポリシロキサンの中でも、メチル基であるものが好ましい。このようなメチルハイドロジェンポリシロキサンの化学構造を式（１）に示す。
【００５１】
【化１】
【００５２】
式（１）中、ｍの数字は小さすぎるとハイドロジェンシリル基が不足して十分な架橋を実現することができず、ダイシェア強度が低くなる傾向があり、大きすぎるとハイドロジェンシリル基が過剰となり、完全なハイドロシリレーションが困難となり、余剰ハイドロジェンシリル基が発生する傾向があるので、好ましくはｍは３〜４０、より好ましくは８〜３５、特に好ましくは１０〜３０の数である。また、ｎの数字は、後述するｍとｎとの関係からわかるように、小さすぎると相対的にｍの値も小さくなり、ハイドロジェンシリル基が不足する傾向があり、大きすぎると相対的にｍの値も大きくなり、ハイドロジェンシリル基が過剰となる傾向があるので、好ましくはｎは３〜４０、より好ましくは１０〜３５、特に好ましくは１５〜２８の数である。
【００５３】
式（１）におけるｍとｎとの関係は、好ましくはｍ＜ｎであり、より好ましくは２ｍ＜ｎである。これは、メチルハイドロジェンシリル基がジメチルシリル基よりも多くなると、アルケニルグリシジルエーテルがハイドロジェンシリル基にハイドロシリレーションする際に、グリシジルオキシアルキル基に隣接するハイドロジェンシリル基には立体障害のためにハイドロシリレーションが困難となるからである。従って、メチルハイドロジェンシリル基が２以上連続しないことが望ましい。
【００５４】
アルケニルグリシジルエーテルは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を有するグリシジルオキシアルキル基を導入するための化合物であり、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基等を挙げることができる。中でも高反応性を有する点からアリル基が好ましい。
【００５５】
また、アルケニルシクロアルカンは、ハイドロシリレーションによりポリシロキサンの側鎖にアリサイクリックアルキル基を導入するための化合物であり、熱硬化性樹脂組成物に良好な透明性を付与するものである。また、シクロアルカンの種類や存在量を調整することにより、熱硬化性樹脂組成物の硬度を調整することが可能になる。なお、その硬度が柔らかすぎると、発光装置の製造工程中又はアセンブリ後の使用中に、樹脂の変形により発光素子に応力が印加され、発光装置の故障が生ずることが懸念される。
【００５６】
アルケニルシクロアルカンのアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基等を挙げることができる。中でも、高反応性を有する点からビニル基が好ましい。他方、シクロアルカンとしては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等を挙げることができる。中でも、耐熱光性の骨格を有する点からシクロヘキサンが好ましい。
【００５７】
ハイドロシリレーションにおけるアルケニルグリシジルエーテル好ましくはアリルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカン好ましくはビニルシクロヘキサンとの使用量は、前者が多すぎるとその未反応物が光反射性異方性導電接着剤中に遊離状態で存在することにより、光反射性異方性導電接着剤の耐熱光特性が低下する傾向があり、前者が少なすぎると光反射性異方性導電接着剤の硬化物のダイシェア強度や硬度などの特性が低下する傾向があるので、アルケニルグリシジルエーテル１モルに対し、アルケニルシクロアルカンを好ましくは０．３〜２モル、より好ましくは０．５〜１．２モルである。
【００５８】
また、ハイドロシリレーションにおけるアルキルハイドロジェンポリシロキサンに対するアルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとの合計使用量は、前者が少なすぎると未反応物がＡＣＦ中に遊離状態で存在するので耐熱特性低下となり、多すぎると硬化物のダイシェア強度など特性低下となる傾向があるので、アルキルハイドロジェンポリシロキサン１当量（ハイドロジェンシリル基基準）に対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンの合計が好ましくは０．７〜１．３当量、より好ましくは０．９〜１．１当量である。
【００５９】
ハイドロシリレーションは、従来公知のハイドロシリレーションの反応条件を適用することができる。例えば、ハイドロシリレーション触媒としては、ヘキサクロロ白金、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金ジビニルシロキサン、白金環状ビニルメチルシロキサン、トリス（ジベンジリデンアセトン）二白金、塩化白金酸、ビス（エチレン）テトラクロロ二白金、シクロオクタジエンジクロロ白金、ビス（ジメチルフェニルホスフィン）ジクロロ白金、テトラキス（トリフェニルホスフィン）白金、白金カーボン等の中から適宜選択して使用することができる。
【００６０】
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物は、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを硬化させるための硬化剤を含有する。このような硬化剤としては、エポキシ樹脂硬化用の酸無水物系硬化剤、イミダゾール化合物、ジシアンなどを挙げることができる。特に、硬化物を変色させ難い酸無水物系硬化剤、特に、分子内に二重結合が存在しないものが好ましい。具体的にはメチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドフタル酸無水物等を挙げることができる。
【００６１】
硬化剤の熱硬化性樹脂組成物中の配合量は、硬化機構により異なるが、酸無水物系硬化剤を使用する付加反応機構の場合、少なすぎても多すぎても硬化物の熱光特性やダイシェア強度などの特性が低下する傾向があるので、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、好ましくは５０〜１４０質量部、より好ましくは８０〜１２０質量部である。
【００６２】
本発明の光反射性異方性導電接着剤を構成する熱硬化性樹脂組成物は、ヒンダードフェノール、芳香族アミン、ヒドロパーオキサイド、金属不活性剤、紫外線遮断剤等の各種老化防止剤を含有してもよい。
【００６３】
本発明の光反射性異方性導電接着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、公知のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂を配合することができる。例えば、シリコーン樹脂としては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等が挙げられる。また、エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ化合物、複素環系エポキシ化合物、水素添加エポキシ化合物などを挙げることができる。
【００６４】
脂環式エポキシ化合物としては、分子内に２つ以上のエポキシ基を有するものが好ましく挙げられる。これらは液状であっても、固体状であってもよい。具体的には、グリシジルヘキサヒドロビスフェノールＡ、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等を挙げることができる。中でも、硬化物にＬＥＤ素子の実装等に適した光透過性を確保でき、速硬化性にも優れている点から、環内にエポキシ基が存在する３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートを好ましく使用することができる。
【００６５】
複素環系エポキシ化合物としては、トリアジン環を有するエポキシ化合物を挙げることができ、特に好ましくは１，３，５−トリス（２，３−エポキシプロピル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンを挙げることができる。
【００６６】
水素添加エポキシ化合物としては、先述の脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物の水素添加物や、その他公知の水素添加エポキシ樹脂を使用することできる。
【００６７】
脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物や水素添加エポキシ化合物は、単独で使用してもよいが、２種以上を併用することができる。また、これらのエポキシ化合物に加えて本発明の効果を損なわない限り、他のエポキシ化合物を併用してもよい。例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリールビスフェノールＡ、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、クレゾール、テトラブロモビスフェノールＡ、トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ビキシレノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテル； グリセリン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの脂肪族多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル； ｐ−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル； フタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリカルボン酸から得られるポリグリシジルエステル； アミノフェノール、アミノアルキルフェノールから得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル； アミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシジルエステル； アニリン、トルイジン、トリブロモアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン； エポキシ化ポリオレフィン等の公知のエポキシ樹脂類が挙げられる。
【００６８】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、光反射性絶縁粒子と導電粒子と熱硬化性樹脂組成物とを均一に混合することにより製造することができる。また、光反射性異方性導電フィルムとする場合には、それらをトルエン等の溶媒とともに分散混合し、剥離処理したＰＥＴフィルムに所期の厚さとなるように塗布し、約８０℃程度の温度で乾燥すればよい。
【００６９】
次に、本発明の発光装置について図２を参照しながら説明する。発光装置２００は、基板２１上の接続端子２２と、発光素子としてＬＥＤ素子２３のｎ電極２４とｐ電極２５とのそれぞれに形成された接続用のバンプ２６との間に、前述の本発明の光反射性異方性導電接着剤を塗布し、基板２１とＬＥＤ素子２３とがフリップチップ方式で実装されている発光装置である。ここで、光反射性異方性導電接着剤の硬化物１００は、光反射性導電粒子１０が熱硬化性樹脂組成物の硬化物１１中に分散してなるものである。なお、必要に応じて、ＬＥＤ素子２３の全体を覆うように透明モールド樹脂で封止してもよい。また、ＬＥＤ素子２３に従来と同様に光反射層を設けてもよい。
【００７０】
このように構成されている発光装置２００においては、ＬＥＤ素子２３が発した光のうち、基板２１側に向かって発した光は、光反射性異方性導電接着剤の硬化物１００中の光反射性導電粒子１０で反射し、ＬＥＤ素子２３の上面から出射する。従って、発光効率の低下を防止することができる。
【００７１】
本発明の発光装置２００における光反射性異方性導電接着剤以外の構成（ＬＥＤ素子２３、バンプ２６、基板２１、接続端子２２等）は、従来の発光装置の構成と同様とすることができる。また、本発明の発光装置２００は、本発明の光反射性異方性導電接着剤を使用すること以外は、従来の異方性導電接続技術を利用して製造することができる。なお、発光素子としては、ＬＥＤ素子の他、本発明の効果を損なわない範囲で公知の発光素子を適用することができる。
【実施例】
【００７２】
参考例（グリシジルオキシプロピル・シクロヘキシルエチル変性メチルポリシロキサン（以下、単にエポキシ変性ポリシロキサンと称する場合がある）の調製）
アリルグリシジルエーテル（アリルグリシジルエーテル−Ｓ、四日市合成（株））１ｇと、ビニルシクロヘキサン（Ａｃｒｏｓ社）１ｇとを採取し、トルエン３ｇに投入して溶解させた。このトルエン溶液に、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー（ＨＭＳ−０８２、Ｇｅｌｅｃｔ社）を、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー／アリルグリシジルエーテル／ビニルシクロヘキサンの当量比が１／０．５／０．５となるように滴下し、反応溶液を得た。
【００７３】
この反応溶液３ｇに、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．０７４２ｇをイソプロピルアルコール１．８０４ｇに溶解して得た触媒溶液の１滴（０．０１４５ｇ）を投入し、混合し、６０℃のジャーミルで３時間撹拌した。撹拌終了後、ロータリーエバポレーターでトルエンを除去することにより、グリシジルオキシプロピル・シクロヘキシルエチル変性メチルポリシロキサンを得た。
【００７４】
得られたエポキシ変性ポリシロキサンについてＦＴ−ＩＲ測定を行ったところ、２２００ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｈ伸縮ピークが消失していることが確認できた。
【００７５】
実施例１〜７、比較例１〜４
導電粒子と光反射性絶縁粒子とを除く表１に示す配合量（質量部）の成分を、一般的な卓上型撹拌機を用いて均一に混合することにより熱硬化性樹脂組成物を調製した。この熱硬化性樹脂組成物に、Ａｕ粒子１０ｐｈｒ[parts per hundred resin]と、光反射性絶縁粒子３０ｐｈｒとを添加し、卓上型攪拌機を用いて均一に混合することにより外観が白色の光反射性異方性導電接着剤を得た。
【００７６】
なお、実施例６は、光反射性絶縁粒子として以下に説明するように調製した酸化チタン被覆銀粒子を使用した例であり、実施例７は、光反射性導電粒子として酸化チタン被覆金粒子を使用した例である。また、比較例１は、シリコーン樹脂を用いずに脂環式エポキシ樹脂を使用した光反射性異方性導電接着剤の例であり、比較例２、３は、市販の未変性シリコーン樹脂を使用した光反射性異方性導電接着剤の例である。比較例４は、光反射性絶縁粒子を使用しない例である。
【００７７】
（実施例６で使用した酸化チタン被覆銀粒子（光反射性絶縁粒子））
攪拌機つきフラスコに粒状銀粒子（平均粒径１．０μｍ）５ｇとトルエン５０ｍｌとを投入し、攪拌しながらフラスコにシランカップリング剤（３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン）０．２５ｇを投入し、２５℃で６０分間攪拌した。次に、この混合物に、メタクリル酸メチル２ｇとメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル２ｇとベンゾイルパーオキサイド０．０４ｇと２，４−トリレンジイソシアネート１ｇとを投入し、８０℃で１２時間攪拌することにより、光反射性絶縁粒子として絶縁被覆銀粒子を得た。絶縁被覆を含めた光反射性絶縁粒子の平均粒径は５．０μｍであった。
【００７８】
（実施例７で使用した酸化チタン被覆金粒子（光反射性導電粒子））
平均粒子径０．５μｍの酸化チタン粉末と、外観色が茶色の平均粒径５μｍのＡｕ被覆樹脂導電粒子（平均粒径４．６μｍの球状アクリル樹脂粒子に０．２μｍ厚の無電解金メッキを施した粒子）とを、メカノフュージョン装置に投入し、導電粒子の表面に酸化チタン粒子からなる約０．５μｍ厚の光反射層を成膜することにより、光反射性導電粒子を得た。この光反射性導電粒子の外観色は灰色であった。
【００７９】
＜評価＞
得られた光反射性異方性導電接着剤について、以下に説明するように光反射率測定、全光束量測定、ダイシェア強度測定、導通発光確認試験をそれぞれ行った。
【００８０】
１）光反射率測定
光反射性異方性導電接着剤をセラミック製の白色板に塗布し、２００℃で３０秒間加熱することにより厚さ１ｍｍの硬化物を得た。この硬化物を１ｃｍ角に切り出し、光反射率測定用サンプルとした。このサンプルを１５０℃のオーブン内に１０００時間放置した。この放置前（初期）と放置後（エージング後）のサンプルについて、分光光度計（Ｕ３３００、日立製作所（株））を用いて、波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１５０）を測定した。得られた結果を表１に示す。光反射率は、実用上３０％以上であり、また、エージング前後の光反射率の減少率が２０％以下であることが望まれる。
【００８１】
２）全光束量測定
１００μｍピッチの銅配線にＮｉ／Ａｕ（５．０μｍ厚／０．３μｍ厚）メッキ処理した配線を有するガラスエポキシ基板に、バンプボンダー（ＦＢ７００、（株）カイジョー）を用いて１５μｍ高の金バンプを形成した。この金バンプ付きガラスエポキシ基板に、光反射性異方性導電接着剤を用いて、青色ＬＥＤ（Ｖｆ＝３．２（Ｉｆ＝２０ｍＡ））を２００℃、３０秒、１００ｇｆ／チップという条件でフィリップチップ実装し、テスト用ＬＥＤモジュールを得た。このテスト用ＬＥＤモジュールを８５℃、８５％ＲＨの環境下で１０００時間発光させ、発光の初期及び１０００時間発光後（エージング後）におけるその全光束量を、全光束測定システム（積分全球）（ＬＥ−２１００、大塚電子株式会社）を用いて測定した（測定条件 Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））。得られた結果を表１に示す。全光束量は、実用上、初期において２５０ｍｌｍ以上であることが望まれる。また、エージング前後の全光束量の減少率が１５％以下であることが望まれる。
【００８２】
３）ダイシェア強度測定
全光束量測定で作成したものと同じテスト用ＬＥＤモジュールを新たに作成し、それを８５℃、８５％ＲＨの環境下で１０００時間発光（Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））させ、発光の初期及び１０００時間発光後（エージング後）における光反射性異方性導電接着剤のダイシェア強度を、ダイシェア強度測定機（ＰＴＲ−１１００、ＲＨＥＳＣＡ社）を用いて２０μｍ／ｓｅｃという剪断速度で測定した。得られた結果を表１に示す。ダイシェア強度は、実用上７０Ｎ／ｃｈｉｐ以上であることが望まれる。また、エージング前後のダイシェア強度の減少率が１０％以下であることが望まれる。
【００８３】
４）導通発光確認試験
全光束量測定で作成したものと同じテスト用ＬＥＤモジュールを新たに作成し、それを８５℃、８５％ＲＨの環境下で３０００時間発光（Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））させ、発光の初期及び３０００時間発光後（エージング後）において異常（導通不良等）の発生の有無を目視確認した。異常が発生しない場合を“ＯＫ”と評価し、発生した場合を“ＮＧ”と評価した。得られた結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１からわかるように、光反射性絶縁粒子を含有する実施例１〜７の光反射性異方性導電接着剤の場合、光反射率がいずれも３０％以上あり、エージング前後のその減少率が２０％以下であり、４５０ｎｍの光の青色がそのままの色で反射していた。しかも全光束量も初期において２５０ｍｌｍ以上であり、エージング前後のその減少率が１５％以下であった。また、ダイシェア強度は、いずれも７０Ｎ／ｃｈｉｐ以上であり、エージング前後のその減少率が１０％以下であった。しかも、導通発光確認試験においても異常は認められなかった。
【００８６】
それに対し、未変性の通常の脂環式エポキシ樹脂を使用した比較例１の場合、光反射率及び全光束量のエージング前後での低下が著しく、エージング後の導通発光確認試験結果もＮＧ評価であり、実用的でないことがわかった。一般的なシリコーン樹脂を使用した比較例２、３の場合、ダイシェア強度が著しく低く、エージング後の導通発光確認試験結果もＮＧ評価であり、実用的でないことがわかった。光反射性絶縁粒子を使用しない比較例４の異方性導電接着剤の場合、全光束量及び光反射率のそれぞれの初期の結果がそもそも実用レベルではなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の光反射性異方性導電接着剤は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等の発光素子を配線板に異方性導電接着剤を用いてフリップチップ方式で実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層を発光素子に設けなくても、発光効率を低下させないようにすることができる。しかも、熱硬化性樹脂組成物の硬化成分としてグリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンを使用するので、初期ダイシェア強度が高く、発光装置の長期使用によりダイシェア強度やＬＥＤ全光束量が大きく低下することのないものである。よって、本発明の光反射性異方性導電接着剤は、ＬＥＤ素子をフリップチップ実装する際に有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ コア粒子
２ 無機粒子
３ 光反射層
４ 熱可塑性樹脂
１０、２０ 光反射性導電粒子
１１ 熱硬化性樹脂組成物の硬化物
２１ 基板
２２ 接続端子
２３ ＬＥＤ素子
２４ ｎ電極
２５ ｐ電極
２６ バンプ
１００ 光反射性異方性導電接着剤の硬化物
２００ 発光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤であって、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子を含有し、該シリコーン樹脂が、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２】
光反射性絶縁粒子が、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である請求項１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項３】
光反射性絶縁粒子が、酸化チタン粒子である請求項２記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項４】
光反射性絶縁粒子の形状が、球状又は鱗片状である請求項１〜３のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項５】
光反射性絶縁粒子の形状が球状である場合、その粒径が０．０２〜２０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項６】
光反射性絶縁粒子の形状が鱗片状である場合、その長径が０．１〜１００μｍであり、短径が０．０１〜１０μｍであり、厚みが０．０１〜１０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項７】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きい請求項１〜６のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項８】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも少なくとも０．０２程度大きい請求項７記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項９】
光反射性絶縁粒子が、鱗片状又は球状金属粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子である請求項１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１０】
光反射性絶縁粒子が、鱗片状銀粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆銀粒子である請求項９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１１】
光反射性絶縁粒子の形状が球状である場合、その粒径が０．０２〜２０μｍである請求項９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１２】
光反射性絶縁粒子の形状が鱗片状である場合、その長径が０．１〜１００μｍであり、短径が０．０１〜１０μｍであり、厚みが０．０１〜１０μｍである請求項９又は１０記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１３】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きい請求項９〜１２のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１４】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも少なくとも０．０２程度大きい請求項１３記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１５】
絶縁性樹脂が、イソシアネート系架橋剤で架橋されたアクリル系樹脂である請求項９〜１４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１６】
アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルとをラジカル共重合させたものである請求項１５に記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１７】
熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性絶縁粒子の配合量が、１〜５０体積％である請求項１〜１６のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１８】
該グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものであり、該硬化剤が酸無水物系硬化剤である請求項１〜１７のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１９】
該グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、重量平均分子量３００以上７００００以下のアルキルハイドロジェンポリシロキサン１当量に対し、合計で０．７〜１．３当量のアルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとを、アルケニルグリシジルエーテル１モルに対しアルケニルシクロアルカンが０．３〜２モルとなるようにハイドロシリレーションさせて得られたものである請求項１８記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２０】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、アルケニルグリシジルエーテルがアリルグリシジルエーテルであり、アルケニルシクロアルカンがビニルシクロヘキサンである請求項１８又は１９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２１】
導電粒子が、金属材料で被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムから選択された少なくとも一種の無機粒子から形成された光反射層とからなる光反射性導電粒子である請求項１〜２０のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２２】
コア粒子の粒径に対する光反射層の厚みが０．５〜５０％である請求項２１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２３】
光反射層を構成する無機粒子の粒径が、０．０２〜４μｍである請求項２１又は２２記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２４】
熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性導電粒子の配合量が、５〜３０体積％である請求項２１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤を介して、発光素子がフリップチップ方式で配線板に実装されている発光装置。
【請求項２６】
発光素子が、発光ダイオードである請求項２５記載の発光装置。
【請求項１】
発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電接着剤であって、シリコーン樹脂と硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物、導電粒子及び光反射性絶縁粒子を含有し、該シリコーン樹脂が、グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンである光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２】
光反射性絶縁粒子が、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である請求項１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項３】
光反射性絶縁粒子が、酸化チタン粒子である請求項２記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項４】
光反射性絶縁粒子の形状が、球状又は鱗片状である請求項１〜３のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項５】
光反射性絶縁粒子の形状が球状である場合、その粒径が０．０２〜２０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項６】
光反射性絶縁粒子の形状が鱗片状である場合、その長径が０．１〜１００μｍであり、短径が０．０１〜１０μｍであり、厚みが０．０１〜１０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項７】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きい請求項１〜６のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項８】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも少なくとも０．０２程度大きい請求項７記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項９】
光反射性絶縁粒子が、鱗片状又は球状金属粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子である請求項１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１０】
光反射性絶縁粒子が、鱗片状銀粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆銀粒子である請求項９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１１】
光反射性絶縁粒子の形状が球状である場合、その粒径が０．０２〜２０μｍである請求項９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１２】
光反射性絶縁粒子の形状が鱗片状である場合、その長径が０．１〜１００μｍであり、短径が０．０１〜１０μｍであり、厚みが０．０１〜１０μｍである請求項９又は１０記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１３】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きい請求項９〜１２のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１４】
光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも少なくとも０．０２程度大きい請求項１３記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１５】
絶縁性樹脂が、イソシアネート系架橋剤で架橋されたアクリル系樹脂である請求項９〜１４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１６】
アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルとをラジカル共重合させたものである請求項１５に記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１７】
熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性絶縁粒子の配合量が、１〜５０体積％である請求項１〜１６のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１８】
該グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、アルキルハイドロジェンポリシロキサンに対し、アルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとをハイドロシリレーションさせて得られたものであり、該硬化剤が酸無水物系硬化剤である請求項１〜１７のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項１９】
該グリシジルオキシアルキル・アリサイクリックアルキル変性オルガノポリシロキサンが、重量平均分子量３００以上７００００以下のアルキルハイドロジェンポリシロキサン１当量に対し、合計で０．７〜１．３当量のアルケニルグリシジルエーテルとアルケニルシクロアルカンとを、アルケニルグリシジルエーテル１モルに対しアルケニルシクロアルカンが０．３〜２モルとなるようにハイドロシリレーションさせて得られたものである請求項１８記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２０】
アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、アルケニルグリシジルエーテルがアリルグリシジルエーテルであり、アルケニルシクロアルカンがビニルシクロヘキサンである請求項１８又は１９記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２１】
導電粒子が、金属材料で被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムから選択された少なくとも一種の無機粒子から形成された光反射層とからなる光反射性導電粒子である請求項１〜２０のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２２】
コア粒子の粒径に対する光反射層の厚みが０．５〜５０％である請求項２１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２３】
光反射層を構成する無機粒子の粒径が、０．０２〜４μｍである請求項２１又は２２記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２４】
熱硬化性樹脂組成物に対する光反射性導電粒子の配合量が、５〜３０体積％である請求項２１記載の光反射性異方性導電接着剤。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の光反射性異方性導電接着剤を介して、発光素子がフリップチップ方式で配線板に実装されている発光装置。
【請求項２６】
発光素子が、発光ダイオードである請求項２５記載の発光装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−２０７２１６（Ｐ２０１２−２０７２１６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５６８５８（Ｐ２０１２−５６８５８）
【出願日】平成２４年３月１４日（２０１２．３．１４）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１４日（２０１２．３．１４）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]