JP2008131009A - 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led - Google Patents

白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led Download PDF

Info

Publication number
JP2008131009A
JP2008131009A JP2006317689A JP2006317689A JP2008131009A JP 2008131009 A JP2008131009 A JP 2008131009A JP 2006317689 A JP2006317689 A JP 2006317689A JP 2006317689 A JP2006317689 A JP 2006317689A JP 2008131009 A JP2008131009 A JP 2008131009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
white led
group
meth
polysiloxane
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006317689A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihito Takei
吉仁 武井
Kazunori Ishikawa
和憲 石川
Takanobu Tatewaki
隆信 帯刀
Hiroyuki Hosoda
浩之 細田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2006317689A priority Critical patent/JP2008131009A/ja
Publication of JP2008131009A publication Critical patent/JP2008131009A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48257Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】1液型とすることが可能で作業性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となりうる白色LED封止材用樹脂組成物の提供。
【解決手段】(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン100質量部に対して、ラジカル開始剤を1〜10質量部含有する白色LED封止材用樹脂組成物、その硬化物、その硬化物で封止された白色LED。
【選択図】なし

Description

本発明は、白色LED封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色LEDに関する。
従来、LED素子を封止するためにエポキシ樹脂(例えば、特許文献1)を使用することや白色LED素子を封止するためにシリコーン樹脂(例えば、特許文献2)を使用することが提案されている。
特開平10−228249号公報 特開2006−83299号公報
しかしながら、本発明者は、白色LED素子を封止するためにエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を使用する場合、得られる硬化物の透明性が低いことを見出した。
また、白色LED素子を封止するためにエポキシ樹脂を使用する場合、エポキシ樹脂が白色LED素子からの発熱によって色が黄変してしまうことを見出した。
また、LED素子を封止するための組成物が特許文献2のように分子内にヒドロシリル基を有する化合物を含有する場合、組成物を1液型とすることは貯蔵安定性の観点から難しく、作業性に劣ることを見出した。
そこで、本発明は、1液型とすることが可能で作業性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となりうる白色LED封止材用樹脂組成物の提供を目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン100質量部に対して、ラジカル開始剤を1〜10質量部含有する組成物が、1液型とすることが可能で作業性に優れ、透明性、耐熱着色安定性に優れる硬化物となりうる白色LED封止材用樹脂組成物となりうることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記(1)〜(6)を提供する。
(1) (メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン100質量部に対して、ラジカル開始剤を0.5〜10質量部含有する白色LED封止材用樹脂組成物。
(2) 前記ポリシロキサンが、下記式(1)、下記式(2)および下記式(3)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)に記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
Figure 2008131009

(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基を有する基であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数を、nはそれぞれ独立に1〜60の整数を示す。)
(3) 前記ポリシロキサンの、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであり、数平均分子量が20,000以下である上記(1)または(2)に記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
(4) さらに、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を1〜10質量部含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
(5) 上記(1)〜(4)のいずれかに記載の白色LED封止材用樹脂組成物を硬化させることによって得られる硬化物。
(6) LEDチップが上記(5)に記載の硬化物で封止されている白色LED。
本発明の白色LED封止材用樹脂組成物は1液型とすることが可能で作業性に優れ、本発明の白色LED封止材用樹脂組成物から得られる硬化物は透明性、耐熱着色安定性に優れる。
本発明について以下詳細に説明する。
本発明の白色LED封止材用樹脂組成物は、
(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン100質量部に対して、ラジカル開始剤を0.5〜10質量部含有する組成物である。
本発明の白色LED封止材用樹脂組成物を以下「本発明の組成物」ということがある。
ポリシロキサンについて以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるポリシロキサンは、(メタ)アクリロイル基およびシロキサン結合を有するものである。
本発明において、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基およびメタクリロイル基のうちの片方または両方であることを示す。
ポリシロキサンは、シロキサン結合を有する主鎖に(メタ)アクリロイル基を有する基が結合しているものが好ましい態様の1つとして挙げられる。
(メタ)アクリロイル基を有する基は、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイルオキシ基に有機基が結合しているものであるのが好ましい態様として挙げられる。
有機基は、特に制限されず、例えば、アルキレン基、2価の脂環式炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。有機基は、例えば、酸素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも1種を有することができる。
なかでも、炭素原子数1〜12のアルキレン基が好ましい。
炭素原子数1〜12のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、−CH2CH(CH3)CH2−、ヘキサメチレン基、−(CH212−、−(CH22−O−(CH23−、−(CH22−O−(CH22−O−(CH23−が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基が結合しているアルキレン基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が挙げられる。
なかでも、(メタ)アクリロイル基を有する基は、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシメチル基、(メタ)アクリロイルオキシエチル基、(メタ)アクリロイルオキシイソプロピル基、(メタ)アクリロイルオキシトリメチレン基が好ましい。
(メタ)アクリロイル基は、ポリシロキサンの末端および側鎖のうちの一方または両方に結合することができる。また、(メタ)アクリロイル基は、ポリシロキサンの両末端に結合することができる。
(メタ)アクリロイル基の数は、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、ポリシロキサン1分子あたり、1〜4個であるのが好ましく、2〜3個であるのがより好ましい。
また、得られる硬化物が、(メタ)アクリロイル基が重合してできる、ポリ(メタ)アクリル鎖とポリ(メタ)アクリル鎖とを、ポリシロキサン骨格がつないでいる構造、または主鎖中にポリシロキサン骨格を有する構造となり、耐熱着色安定性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基の数は、2個以上であるのが好ましい。
ポリシロキサンとして、例えば、下記式(1)、下記式(2)、下記式(3)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2008131009
式(1)〜(3)中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基を有する基であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数を、nはそれぞれ独立に1〜60の整数を示す。
(メタ)アクリロイル基を有する基は上記と同義である。
式(2)、式(3)で表される化合物が含有される場合、式(1)で表される化合物においてnが2以上である場合、(メタ)アクリロイル基のラジカル反応によって得られるポリマーは、ポリシロキサン骨格がポリ(メタ)アクリル鎖を架橋する構造を有することができると考えられる。
式(2)で表される化合物を含有する組成物を例に挙げてこれから得られるポリマーの構造について以下説明する。
下記反応式は、本発明の組成物に含有されるポリシロキサンが式(2)で表される化合物(R2はアクリロイル基)である場合、この化合物から構造(I)を有するポリマーが得られることを示す。
Figure 2008131009
構造(I)において、ポリシロキサン骨格612がポリ(メタ)アクリル鎖614とポリ(メタ)アクリル鎖622、624、626とを架橋している。
このような構造(I)は、原料であるポリシロキサン602、604、606において、アクリロイル基608が連鎖的にラジカル反応してポリアクリル鎖614となり、一方、アクリロイル基616、618、620が別のポリシロキサン(図示せず。)とそれぞれラジカル反応してポリアクリル鎖622、624、626を形成することによって得ることができる。
(メタ)アクリロイル基のラジカル反応によって、本発明の組成物に含有されるポリシロキサンが式(2)、式(3)で表される化合物である場合、または式(1)で表される化合物においてnが2以上である場合、得られるポリマーは、ポリシロキサン骨格がポリ(メタ)アクリル鎖を架橋している構造を有することができると考えられる。
このように、ポリマー中にポリシロキサン骨格が数多く、規則的に含有されることが耐熱着色安定性に優れるという観点から好ましい。
なお、本発明の組成物から得られるポリマーの構造は構造(I)に限定されない。
式(1)中のmは1〜165が好ましく、nは1〜60が好ましい。
式(1)中の、繰り返し単位数mを有する繰り返し単位と繰り返し単位数nを有する繰り返し単位との配列は特に制限されない。例えば、式(1)で表される化合物は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、またはこれらの複合体であることができる。式(3)で表される化合物も同様である。
式(2)中のnは1〜40が好ましい。
式(3)中のmは0〜110が好ましく、nは1〜40が好ましい。
ポリシロキサンは、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、式(1)、式(2)および式(3)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
式(1)で表される化合物は、下記式(4)で表される化合物が好ましい。
Figure 2008131009
式中、R5はそれぞれ独立に水素原子、メチル基を表し、mは0〜165の整数であり、nは1〜60の整数である。
式(2)で表される化合物は、下記式(5)で表される化合物であるのが好ましい。
Figure 2008131009
式中、R6はそれぞれ独立に水素原子、メチル基を表し、nは1〜40である。
式(3)で表される化合物は、下記式(6)で表される化合物であるのが好ましい。
Figure 2008131009
式中、R7はそれぞれ独立に水素原子、メチル基を表し、mは1〜110の整数であり、nは1〜40の整数である。
ポリシロキサンは、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、その数平均分子量が20,000以下であるのが好ましく、380〜10,000であるのがより好ましい。
なお、ポリシロキサンの数平均分子量は、GPC測定法によって測定されたものである。
ポリシロキサンは、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであるのが好ましく、520〜920g/モルであるのがより好ましい。
また、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が1,200g/モル以下である場合、組成物が硬化しやすく、かつ表面硬化性が良好で、ラジカル開始剤を少量とすることができ、ラジカル開始剤によって硬化物が着色するのを抑制し、耐熱着色安定性により優れる。
また、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190g/モル以上である場合、得られる硬化物においてクラックが発生しにくい。
また、ポリシロキサンは、透明性、耐熱着色安定性、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであり、数平均分子量が20,000以下であるのが好ましい。
ポリシロキサンは、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ポリシロキサンは、その製造について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
ラジカル開始剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるラジカル開始剤は、光または熱によって(メタ)アクリロイル基をラジカル重合させるものであれば特に制限されない。
光ラジカル開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物のようなカルボニル化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物などが挙げられる。
具体的には例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′−ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロ等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド等のパーオキサイド化合物が挙げられる。
なかでも、光安定性、光開裂の高効率性、硬化性という観点から、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、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−オンが好ましい。
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトンの市販品としては、例えば、IRGACURE184(CIBA社製)が挙げられる。
熱ラジカル開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドのような有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物が挙げられる。
ラジカル開始剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ラジカル開始剤の量は、ポリシロキサン100質量部に対して、0.5〜10質量部である。
なかでも、ラジカル開始剤の量は、耐熱着色安定性により優れるという観点から、ポリシロキサン100質量部に対して、1〜3質量部であるのが好ましい。
光ラジカル開始剤の量は、耐熱着色安定性により優れるという観点から、ポリシロキサン100質量部に対して、0.5〜3質量部であるのが好ましい。
本発明の白色LED封止材用樹脂組成物は、さらに、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を含有することができる。
白色LEDに対する接着性、密着性に優れるという観点から、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を含有するのが好ましい。
シランカップリング剤は、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するものであれば特に制限されない。
例えば、下記式(7)で表される化合物が挙げられる。
R−Si−(O−R′)3 (7)
式中、Rは(メタ)アクリロイル基を示し、R′はメチル基、エチル基を示し、R′は同じでも異なってもよい。
シランカップリング剤としては、例えば、(メタ)アクリロイルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルトリエトキシシランが挙げられる。
なかでも、密着性に優れ、耐熱着色安定性により優れるという観点から、(メタ)アクリロイルトリメトキシシランが好ましい。
シランカップリング剤の量は、密着性に優れ、耐熱着色安定性により優れるという観点から、ポリシロキサン100質量部に対して、1〜10質量部であるのが好ましく、1〜3質量部であるのがより好ましい。
シランカップリング剤の量がポリシロキサン100質量部に対して10質量部以下である場合、耐熱着色安定性により優れる。
本発明の組成物は、ポリシロキサン、ラジカル開始剤、および必要に応じて使用することができるシランカップリング剤以外に本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて添加剤を含有することができる。
添加剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンジル類、芳香族ジアゾニウム塩、アントラキノン類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類のような増感剤;顔料、充填剤、レベリング剤、重合禁止剤、消泡剤、硬化促進剤が挙げられる。
本発明の組成物は、本発明の組成物に含有されるポリシロキサン以外に、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含有することができる。
ポリシロキサン以外の(メタ)アクリロイル基を有する化合物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の組成物は、耐熱着色安定性に影響しない物または耐熱着色安定性に影響しない量であれば、本発明の組成物に含有されるポリシロキサン以外の、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含有してもよい。
本発明の組成物は、その製造について特に制限されない。例えば、ポリシロキサンとラジカル開始剤と必要に応じて使用することができる添加剤とを混合することによって製造することができる。
本発明の組成物は、白色LED封止材用樹脂組成物として使用することができる。
本発明の組成物は、例えば、紫外線照射、電子線照射、加熱によって硬化することができる。
本発明の組成物は、1液型とすることが可能で作業性により優れるという観点から、ヒドロシリル基を有する化合物を含有しないのが好ましい。
本発明の組成物に含有されるポリシロキサンは(メタ)アクリロイル基がラジカル開始剤によってラジカル重合すると、(メタ)アクリロイル基によって十分に架橋されている架橋構造を有する硬化物となることから、特許文献2のようにヒドロシリル基を有する化合物を含有する必要はない。
また、本発明の組成物が硬化することによって得られる硬化物は、ポリ(メタ)アクリル鎖とポリ(メタ)アクリル鎖との間をポリシロキサン骨格が架橋している構造、主鎖中にポリシロキサン骨格を有する構造となると考えられる。このような構造によって、本発明の組成物から得られる硬化物は、耐熱着色安定性に優れると考えられる。
本発明の組成物は、耐熱着色安定性に影響しない物または耐熱着色安定性に影響しない量であれば、エポキシ樹脂を含有してもよい。
次に、本発明の硬化物について以下に説明する。
本発明の硬化物は、本発明の白色LED封止材用樹脂組成物を硬化させることによって得られるものである。
本発明の硬化物に使用される組成物は、本発明の白色LED封止材用樹脂組成物であれば特に制限されない。
組成物の硬化について以下に説明する。
本発明において、組成物は、紫外線照射、電子線照射、加熱によって硬化させるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
紫外線照射は、250〜380nmの光を用いるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
また、紫外線の強度の閾値は、80mW/cm以上であるのが好ましく、80〜160mW/cmであるのがより好ましい。
加熱によって硬化させる場合、硬化物のクラックを抑制でき、物性に優れるという観点から、まず60〜120℃(好ましくは80℃)で30分〜2時間(好ましくは1時間)硬化させた後、120〜180℃(好ましくは150℃)で30分〜2時間(好ましくは1時間)硬化させるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
得られる硬化物は、その数平均分子量(GPC測定法による)が190〜20,000であるのが好ましい。
本発明の硬化物は、長期の白色LEDによる使用に対して、透明性を保持することができ、耐熱着色安定性に優れる。
本発明の硬化物について、組成物に光照射装置(商品名:GS UVSYSTEM TYPE S250―01、ジーエス・ユアサ ライティング社製。光源としてメタルハイドロランプを使用し、積算光量1,800mJ/cm2で照射した。)で光を光量120mW/cmで40秒間照射して初期硬化させ硬化物とし、硬化直後(硬化物の厚さ:2mm)の、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視吸光光度計(商品名:U−3300、Hitachi社製)を用いて波長400nmにおいて測定された透過率が、80%以上であるのが好ましく、85%以上であるのがより好ましい。
また、本発明の硬化物は、初期硬化の後耐熱試験(硬化物を150℃下に10日間置く。)を行いその後の硬化物(厚さ:2mm)について、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視吸光光度計(商品名:U−3300、Hitachi社製)を用いて波長400nmにおいて測定された透過率が、80%以上であるのが好ましく、85%以上であるのがより好ましい。
本発明の硬化物は、その透過性保持率(耐熱試験後の透過率/初期硬化の際の透過率×100)が、70〜100%であるのが好ましく、80〜100%であるのがより好ましい。
本発明の硬化物は、白色LEDの封止材として使用することができる。
次に、本発明の白色LEDについて以下に説明する。
本発明の白色LEDは、LEDチップが本発明の硬化物で封止されているものである。
本発明の白色LEDに使用される硬化物は本発明の硬化物であれば特に制限されない。
また、本発明の白色LEDに使用されるLEDチップは白色を発光するものであれば特に制限されない。例えば、青色LEDチップをイットリウム・アルミニウム・ガーネットのような蛍光物質を含有する色変換部材でコーティングしたもの、赤色・緑色・青色のLEDチップを用いるものが挙げられる。
また、本発明の組成物にイットリウム・アルミニウム・ガーネットのような蛍光物質を含有させて、これで青色LEDチップをコーティングすることができる。
また、赤色・緑色・青色のLEDチップを用いる場合、それぞれのLEDチップを封止すること、または3色のLEDチップをまとめて封止し1個の光源とすることができる。
本発明の白色LEDについて添付の図面を用いて以下に説明する。
図2は、本発明の白色LEDの一例を模式的に示す断面図である。
図3は、本発明の白色LEDの一例を模式的に示す断面図である。
なお、本発明の白色LEDは添付の図面に限定されない。
図2において、白色LED200は、基板210の上にセラミックのパッケージ204を有する。
パッケージ204には、内部に一段下がったキャビティー(図示せず。)が設けられている。キャビティー内には、青色LEDチップ203と色変換部材202とが配置されている。
青色LEDチップ203は、基板210上にマウント部材201で固定されている。
色変換部材202は、蛍光物質としてセリウムを付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネットと透光性ポリイミド樹脂とを含有することができる。
青色LEDチップ203の各電極(図示せず。)とパッケージ204に設けられた外部電極209とは導電性ワイヤー207によってワイヤーボンディングさせている。
パッケージ204のキャビティー(図示せず。)は、封止体206によって封止されている。
図3において、白色LED300は、ランプ機能を有する封止体306の内部に基板310、青色LEDチップ303およびインナーリード305を有する。
基板310には、頭部に一段下がったキャビティー(図示せず。)が設けられている。キャビティー内には、青色LEDチップ303と色変換部材302とが配置されている。
青色LEDチップ303は、基板310上にマウント部材301で固定されている。
色変換部材302は、蛍光物質としてセリウムを付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネットと透光性ポリイミド樹脂とを含有することができる。
青色LEDチップ303の各電極(図示せず。)と基板310およびインナーリード305とそれぞれ導電性ワイヤー307によってワイヤーボンディングさせている。
なお、図2、図3においてLEDチップを青色LEDチップとして説明したが、キャビティー内に赤色・緑色・青色の3色のLEDチップを配置することができる。
この場合、色変換部材202、302は配置しなくともよい。
本発明の白色LEDは、その製造について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の白色LEDをLED表示器に利用する場合について添付の図面を用いて説明する。
図4は、本発明の白色LEDを用いたLED表示器の一例を模式的に示す図である。
図5は、図4に示すLED表示器を用いたLED表示装置のブロック図である。
なお、本発明の白色LEDは使用されるLED表示器、LED表示装置は添付の図面に限定されない。
図4において、LED表示器400は、白色LED401を筐体404の内部にマトリックス状に配置し、白色LED404を充填剤406で固定し、筐体404の一部に遮光部材405を配置して構成されている。
図5において、LED表示装置500は、本発明の白色LEDのみを用いるLED表示器501を具備する。LED表示器501は、駆動回路である点灯回路などと電気的に接続される。駆動回路からの出力パルスによって種々の画像が表示可能なディスプレイ等とすることができる。駆動回路としては、入力される表示データを一時的に記憶させるRAM(Random、Access、Memory)504と、RAM504に記憶されるデータから個々の白色LEDを所定の明るさに点灯させるための階調信号を演算する階調制御回路503と、階調制御回路503の出力信号でスイッチングされて、白色LEDを点灯させるドライバー502とを備える。階調制御回路503は、RAMに記憶されるデータから白色LEDの点灯時間を演算してパルス信号を出力する。
なお、本発明の白色LEDはカラー表示できる、LED表示器やLED表示装置に使用することができる。
本発明の白色LEDは、その製造時または白色LEDとしての使用時の発熱や光によって封止体の透過率が低下したり、封止体が変色しにくい。
また、本発明の硬化物は、特許文献2に記載されている組成物から得られるものと比較して、(メタ)アクリロイル基によって十分硬化がなされており、シロキサン骨格を有するため、透明性、耐熱着色安定性、機械的強度、作業性により優れ、1液型とすることができると考えられる。
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
1.評価
以下に示すように透明性、耐熱着色安定性、密着性を評価した。結果を第1表に示す。
(1)透明性評価試験
透明性評価試験は、下記に示す、硬化直後(初期)の硬化物および耐熱試験後の硬化物(いずれも厚さが2mm。)についてそれぞれ、JIS K0115:2004に準じ紫外・可視吸光光度計(商品名:U−3300、Hitachi社製)を用いて波長400nmにおける透過率を測定した。
また、耐熱試験後の透明性の保持率を下記計算式によって求めた。
保持率(%)=(耐熱試験後の透過率)/(初期の透過率)×100
(2)耐熱着色安定性評価試験
耐熱試験後の硬化物について黄変したかどうかを目視で観察した。
(3)密着性試験方法
密着性の評価は碁盤目テープはく離試験によって行った。
得られた組成物を銅版に塗布し80℃で1時間硬化させ、さらに150℃で1時間硬化させ試験体を作製した。
次に、得られた試験体に縦横それぞれ1mmの碁盤目100個(縦10個、横10個)を作り、碁盤目上にセロハン粘着テープ(幅18mm)を完全に付着させ、直ちにテープの一端を直角に保ち、瞬間的にテープを碁盤目から引き剥がし、完全にはがれず残った碁盤目の数を調べた。
密着性の評価基準としては、残った碁盤目の和が90以上の場合を○、90未満の場合を×とした。
2.サンプルの作製
(1)サンプルの作製
サンプルの作製について添付の図面を用いて以下に説明する。
図1は、実施例において本発明の組成物を硬化させるために使用する型を模式的に表す断面図である。
まず、シリコンモールドのスーペーサー1(縦5cm、横5cm、高さ2mm)をガラス2、ガラス3(ガラス2、ガラス3の大きさはそれぞれ、縦5cm、横5cm、厚さ4mm)と、PETフィルム4、PETフィルム5とで挟む。ガラス2とスーペーサー1の間にPETフィルム4を、ガラス3とスーペーサー1の間にPETフィルム5をそれぞれを配置する。
次に、スーペーサー1の内部に組成物6を流し込み、ガラス2、ガラス3をジグ(図示せず。)で固定する。得られた型を型8とする。
(2)サンプルの硬化
ラジカル開始剤2を含有する組成物が充填された型8に光照射装置(商品名:GS UVSYSTEM TYPE S250―01、ジーエス・ユアサ ライティング社製。光源としてメタルハイドロランプを使用し、積算光量1,800mJ/cm2で照射した。)で波長250〜380nmの紫外線を光量120mW/cmで40秒間照射し、積算光量1800mJ/cm2として、組成物6を硬化させ硬化物とし、硬化物を型から外した。得られた硬化物を硬化物6(厚さ2mm)とする。
また、ラジカル開始剤1を含有する組成物が充填された型8を電気オーブンに入れて、80℃で1時間、さらにその後150℃で1時間加熱して硬化物を得た。得られた硬化物を硬化物6(厚さ2mm)とする。
カチオン重合触媒を含有する組成物が充填された型を80℃で1時間、さらに150℃で1時間置いて、組成物を硬化させ硬化物を得た。得られた硬化物を硬化物6(厚さ2mm)とする。
(3)サンプルの耐熱試験
硬化物6を150℃に設定されたオーブンに10日間置いた後取り出し、これを耐熱試験後の硬化物とする。
3.白色LED封止材用樹脂組成物の調製
下記第1表に示す成分を同表に示す量(単位:質量部)で真空かくはん機を用いて均一に混合し組成物を調製した。
Figure 2008131009
第1表に示されている各成分は、以下のとおりである。
・ポリシロキサン1:式(4)で表され、アクリロイル基の官能基当量が920g/モルである化合物(信越化学工業社製)
Figure 2008131009
式中、R5は水素原子を表し、mは83であり、nは8である。
・ポリシロキサン2:式(4)で表され、R5は水素原子を表し、mは40であり、nは15であり、アクリロイル基の官能基当量が340g/モルである化合物(信越化学工業社製)
・ポリシロキサン3:式(5)で表され、分子量1,720であり、メタクリロイル基の官能基当量が860g/モルである化合物(信越化学工業社製)
Figure 2008131009
式中、R6はメチル基であり、nが20である。
・ポリシロキサン4:式(6)で表され、アクリロイル基の官能基当量が520g/モルである化合物(信越化学工業社製)
Figure 2008131009
式中、R7は水素原子を表し、mは73であり、nは12である。
・ポリシロキサン5:エポキシ変性シロキサン(商品名:KF101、信越化学工業社製)
・シランカップリング剤:メタクリルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学工業社製)
・ラジカル重合開始剤1:パーオクタ0、日本油脂社製
・ラジカル重合開始剤2:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(商品名:IRGACURE184、CIBA社製)
・カチオン重合触媒:BF3・Et2O(BF3エチルエテラート錯体、東京化成工業社製)
第1表に示す結果から明らかなように、比較例1は、硬化物の透明性、耐熱着色安定性が低かった。
これに対して、実施例1〜5は、1液型とすることが可能で作業性に優れ、得られる硬化物は透明性、耐熱着色安定性に優れた。
図1は、実施例において本発明の組成物を硬化させるために使用する型を模式的に表す断面図である。 図2は、本発明の白色LEDの一例を模式的に示す断面図である。 図3は、本発明の白色LEDの一例を模式的に示す断面図である。 図4は、本発明の白色LEDを用いたLED表示器の一例を模式的に示す図である。 図5は、図4に示すLED表示器を用いたLED表示装置のブロック図である。
符号の説明
1 スーペーサー
2、3 ガラス
4、5 PETフィルム
6 組成物(硬化後硬化物となる)
8 内部に組成物6が充填された型
200、300 白色LED
201、301 マウント部材
202、302 色変換部材
203、303 青色LEDチップ
204 パッケージ
206、306 封止体
207、307 導電性ワイヤー
209 外部電極
210、310 基板
305 インナーリード
400、501 LED表示器
401 白色LED
404 筐体
405 遮光部材
406 充填剤
500 LED表示装置
502 ドライバー
503 階調制御手段(CPU)
504 画像データ記憶手段(RAM)

Claims (6)

  1. (メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン100質量部に対して、ラジカル開始剤を0.5〜10質量部含有する白色LED封止材用樹脂組成物。
  2. 前記ポリシロキサンが、下記式(1)、下記式(2)および下記式(3)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
    Figure 2008131009

    (式中、R1〜R4はそれぞれ独立に(メタ)アクリロイル基を有する基であり、mはそれぞれ独立に0〜165の整数を、nはそれぞれ独立に1〜60の整数を示す。)
  3. 前記ポリシロキサンの、(メタ)アクリロイル基の官能基当量が190〜1,200g/モルであり、数平均分子量が20,000以下である請求項1または2に記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
  4. さらに、(メタ)アクリロイル基とメトキシ基およびエトキシ基のうちの一方または両方とを有するシランカップリング剤を1〜10質量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載の白色LED封止材用樹脂組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の白色LED封止材用樹脂組成物を硬化させることによって得られる硬化物。
  6. LEDチップが請求項5に記載の硬化物で封止されている白色LED。
JP2006317689A 2006-11-24 2006-11-24 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led Withdrawn JP2008131009A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006317689A JP2008131009A (ja) 2006-11-24 2006-11-24 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006317689A JP2008131009A (ja) 2006-11-24 2006-11-24 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008131009A true JP2008131009A (ja) 2008-06-05

Family

ID=39556502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006317689A Withdrawn JP2008131009A (ja) 2006-11-24 2006-11-24 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008131009A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133432A1 (ja) 2011-03-30 2012-10-04 旭化成ケミカルズ株式会社 オルガノポリシロキサン、その製造方法、及びオルガノポリシロキサンを含有する硬化性樹脂組成物
JP2012211235A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Asahi Kasei Chemicals Corp オルガノポリシロキサン及びそれを用いた熱硬化性樹脂組成物、光半導体用封止材、光半導体用ダイボンド材
JP2016069605A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 旭化成ケミカルズ株式会社 光硬化性樹脂組成物及びその用途
KR20230160168A (ko) 2022-05-16 2023-11-23 사카타 인쿠스 가부시키가이샤 폴리실록산계 화합물, 피막 형성용 조성물, 적층체, 터치 패널, 및 경화 피막의 형성 방법
KR20230160169A (ko) 2022-05-16 2023-11-23 사카타 인쿠스 가부시키가이샤 폴리실록산계 조성물, 피막 형성용 조성물, 적층체, 터치 패널, 및 경화 피막의 형성 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133432A1 (ja) 2011-03-30 2012-10-04 旭化成ケミカルズ株式会社 オルガノポリシロキサン、その製造方法、及びオルガノポリシロキサンを含有する硬化性樹脂組成物
US9243007B2 (en) 2011-03-30 2016-01-26 Asahi Kasei Chemicals Corporation Organopolysiloxane, method for producing the same, and curable resin composition containing the organopolysiloxane
JP2012211235A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Asahi Kasei Chemicals Corp オルガノポリシロキサン及びそれを用いた熱硬化性樹脂組成物、光半導体用封止材、光半導体用ダイボンド材
JP2016069605A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 旭化成ケミカルズ株式会社 光硬化性樹脂組成物及びその用途
KR20230160168A (ko) 2022-05-16 2023-11-23 사카타 인쿠스 가부시키가이샤 폴리실록산계 화합물, 피막 형성용 조성물, 적층체, 터치 패널, 및 경화 피막의 형성 방법
KR20230160169A (ko) 2022-05-16 2023-11-23 사카타 인쿠스 가부시키가이샤 폴리실록산계 조성물, 피막 형성용 조성물, 적층체, 터치 패널, 및 경화 피막의 형성 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5292704B2 (ja) 発光素子用封止材組成物、その硬化物および発光素子封止体
JP5621211B2 (ja) 光半導体封止用シリコーン樹脂組成物
JPH03116857A (ja) 発光または受光装置
TW201641657A (zh) 濕氣及輻射可固化黏著劑組合物及其用途
CN106414525B (zh) 光固化性树脂组合物
TWI518115B (zh) 用於發光裝置之混合矽氧樹脂組合物
JP2008131009A (ja) 白色led封止材用樹脂組成物、その硬化物および白色led
JP2006321832A (ja) 光半導体封止用樹脂組成物及びこれを用いた光半導体装置
JP6174942B2 (ja) 光学部品用光硬化性樹脂組成物及び光学部品の製造方法
JP5367336B2 (ja) 光拡散性シリコーン樹脂組成物
JP2008153602A (ja) 発光素子用封止材組成物、その硬化物および発光素子封止体
JP2013076097A (ja) 硬化性樹脂組成物及び光学部材
JP5239169B2 (ja) 光学部材
JP4826678B2 (ja) 硬化性シリコーン樹脂組成物
JP6439277B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、光学部材及びコーティング物
JP2008205097A (ja) 発光素子用封止材組成物、その硬化物および発光素子封止体
JP2006193660A (ja) 樹脂組成物及びこれを用いた光学部材
JP5621272B2 (ja) シリコーン樹脂組成物、およびこれを用いる光半導体封止体
JP2008177416A (ja) 発光素子用封止材組成物、その硬化物および発光素子封止体
JP2010189471A (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物からなる封止材および充填剤
JP2004189942A (ja) シリコーン変性アクリレート系樹脂および光硬化型樹脂組成物
JP2006083299A (ja) 光電子部品用組成物
CN112898781B (zh) 具阻水气特性的硅胶薄膜
JP6428595B2 (ja) 付加硬化性樹脂組成物及び半導体装置
JP5385832B2 (ja) 硬化型樹脂組成物及びこれから得られる成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100202