JP2009537991A - ケイ素含有組成物を有する発光デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施例で使用するLEDパッケージは、アルミニウムリードフレーム上に射出成型されたポリフタルアミド体(polyphthalamide body)を含んだ。パッケージは、厚さ2mm以下の9×9mmの正方形の基部、及び直径8mm以下の1.5mmの厚さの追加的円筒形区域を上部に有していた。パッケージは、ウェルの上部で直径が6mm以下及びウェルの底部で直径が4mm以下の内部ウェルを有していた。ウェルの側壁は約70度で傾斜しており、ウェルの上部区域と底部区域との間の側壁に小さな棚(shelf)があった。パッケージ内のアルミニウムリードをウェルの基部で暴露し、1つの大きなアルミニウ固着パッドがウェルのベースの半分以上及び2つの小さなアルミニウ固着パッドを被っていた。パッケージは、LEDが装着されていなかった。
1Lのナルゲンボトル(Nalgene bottle)に、500.0gのVQM−135(ペンシルバニア州モーリスビル(Morrisville, PA)のゲレスト社(Gelest, Inc.)から入手可能なビニル末端ポリジメチルシロキサン中のビニルQ−樹脂分散)、及び25.0gのSYL−OFF7678架橋剤(ミシガン州ミッドランド(Midland, MI)のダウ・コーニング社(Dow Corning)から入手可能)を添加した。2つの構成成分を手で十分に混合して無触媒シリコーンベースのマスターバッチを得た。500mLのナルゲンボトルに、100.0gの上記のシリコーンベース、及び1mLのトルエン中に33mgの(トリメチル)メチルシクロペンタジエニル白金(IV)(マサチューセッツ州ワードヒル(Ward Hill, MA)のアルファ・エイサー(Alfa Aesar)から入手可能)を溶解した溶液50マイクロリットルを添加した。該混合物を十分に撹拌し、閉じ込められた空気を除去するために真空下で脱気した。
ウェルの上部とぴったり重なるように、上記のパッケージを上記の光重合可能な組成物で充填した。光重合性組成物を有するポリフタルアミドのパッケージを、主に350nmで発光する2つの40.6cm(16インチ)のシルバニア(Sylvania)F15T8/350BLバルブを取り付けたUVPブラク−レイ(Blak-Ray)ランプモデルXX−15の下で140秒間照射した。照射後、光重合可能な組成物、即ちカプセル材はゲル化され、非常にべたっとしていた。LEDパッケージ及びカプセル材の表面上に、外側に向いた線状プリズムを有する、輝度向上フィルムBEFII(3M社から入手可能)の9×9mm以下の正方形の小片を定置した。フィルムはカプセル材で十分に濡れているように見え、120℃のオーブンに10分間定置してシリコーンカプセル材の硬化を仕上げた。パッケージをオーブンから取り出した後、パッケージを視覚的に検査すると、フィルムはカプセル材の表面に光学的に結合していた。フィルムをピンセットで精査すると、カプセル材の表面に付着していた。
ウェルの上部とぴったり重なるように、上記のパッケージを上記の光重合可能な組成物で充填した。光重合性組成物を有するポリフタルアミドのパッケージを、主に350nmで発光する2つの40.6cm(16インチ)のシルバニアF15T8/350BLバルブを取り付けたUVPブラク−レイランプモデルXX−15の下で140秒間照射した。照射後、カプセル材はゲル化され、非常にべたっとしていた。LEDパッケージ及びカプセル材の表面上に、多層光学フィルムDBEF−E(3M社から入手可能)の9×9mm以下の正方形の小片を定置した。フィルムはカプセル材で十分に濡れているように見え、120℃のオーブンに10分間定置してシリコーンカプセル材の硬化を仕上げた。パッケージをオーブンから取り出した後、パッケージを視覚的に検査すると、フィルムはカプセル材の表面に光学的に結合していた。フィルムをピンセットで精査すると、カプセル材の表面に堅く付着していた。
ウェルの上部とぴったり重なるように、上記のパッケージを上記の光重合可能な組成物で充填した。光重合性組成物を有するポリフタルアミドのパッケージを、主に350nmで発光する2つの40.6cm(16インチ)のシルバニアF15T8/350BLバルブを取り付けたUVPブラク−レイランプモデルXX−15の下で140秒間照射した。照射後、カプセル材はゲル化され、非常にべたっとしていた。LEDパッケージ及びカプセル材の表面上に、BK7ガラス(エドモンド・インダストリアル・オプティクス社(Edmund Industrial Optics)から入手可能)で製造した6mmの薄玉レンズ(half-ball lens)を定置した。レンズはカプセル材で十分に濡れているように見え、120℃のオーブンに10分間定置してシリコーンカプセル材の硬化を仕上げたパッケージをオーブンから取り出した後、パッケージを視覚的に検査すると、レンズはカプセル材の表面に光学的に結合していた。レンズをピンセットで精査すると、カプセル材の表面に堅く付着していた。
Claims (31)
- 発光デバイスの製造方法であって、
前記方法は、
発光ダイオードを提供する工程と
光学要素を提供する工程と、
光学要素を発光ダイオードに光重合可能な組成物で取り付ける工程と、
前記光重合可能な組成物は、ケイ素含有樹脂及び金属含有触媒を含み、前記ケイ
素含有樹脂は、ケイ素結合水素及び脂肪族不飽和物を含む、
前記ケイ素含有樹脂内でヒドロシリル化を開始するために700nm以下の波長を
有する化学線を適用する工程と
を含む方法。 - 前記ケイ素結合水素及び前記脂肪族不飽和物が、同じ分子中に存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記ケイ素結合水素及び前記脂肪族不飽和物が、異なる分子中に存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記化学線を適用する工程が、120℃以下の温度で化学線を適用する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記金属含有触媒が白金を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記金属含有触媒が、Pt(II)β−ジケトナート錯体、(η5−シクロペンタジエニル)トリ(σ−脂肪族)白金錯体、及びC7〜20−芳香族置換(η5−シクロペンタジエニル)トリ(σ−脂肪族)白金錯体から成る群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記重合可能な材料が、式:
R1 aR2 bSiO(4−a−b)/2
(式中、
R1は、脂肪族不飽和物が無く1〜18個の炭素原子を有する、一価で、直鎖状、分岐鎖又は環状の、非置換もしくは置換の、炭化水素基であり、
R2は、脂肪族不飽和物を有し、2〜10個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、
aは、0、1、2、又は3であり、
bは、0、1、2、又は3であり、
a+bの合計は、0、1、2、又は3であり、
ただし、1分子当り平均で少なくとも1つのR2が存在する)、
の単位を含むオルガノシロキサンを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記重合可能な材料が、式:
R1 aHcSiO(4−a−c)/2
(式中、
R1は、脂肪族不飽和物が無く1〜18個の炭素原子を有する、一価で、直鎖、分岐鎖又は環状の、非置換もしくは置換の、炭化水素基であり、
aは、0、1、2、又は3であり、
cは、0、1、又は2であり、
a+cの合計は、0、1、2、又は3であり、
ただし、1分子当り平均で少なくとも1つのケイ素結合水素が存在する)、
の単位を含むオルガノシロキサンを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記ケイ素結合水素及び前記脂肪族不飽和物が、1.0〜3.0のモル比で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記化学線を適用する工程が、前記光学要素を前記発光ダイオードに取り付ける前に行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記脂肪族不飽和物の少なくとも5モルパーセントが、ヒドロシリル化反応で消費される、請求項10に記載の方法。
- 前記脂肪族不飽和物の少なくとも60モルパーセントが、ヒドロシリル化反応で消費される、請求項10に記載の方法。
- 前記化学線を適用する工程が、前記光学要素の取り付けた後に行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記脂肪族不飽和物の少なくとも5モルパーセントが、ヒドロシリル化反応で消費される、請求項13に記載の方法。
- 前記脂肪族不飽和物の少なくとも60モルパーセントが、ヒドロシリル化反応で消費される、請求項13に記載の方法。
- 前記化学線を適用する工程が、光学要素の取り付ける前及び後に行われる、請求項1に記載の方法。
- 120℃以下の温度で加熱することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素が、ポリマー、ガラス、セラミック、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素がレンズを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素が光学フィルムを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記光学フィルムが、反射偏光フィルム、吸収偏光フィルム、再帰反射フィルム、光ガイド、拡散フィルム、輝度向上フィルム、グレア制御フィルム、保護フィルム、プライバシーフィルム、又はそれらの組み合わせを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記光学フィルムが、ショートパス反射体又はロングパス反射体を備える、請求項20に記載の方法。
- 前記光学フィルムが蛍光反射体アセンブリーを備え、前記蛍光反射体アセンブリーがロングパス反射体及びショートパス反射体に配置された蛍光体物質の層を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記光学要素がミクロ構造化表面を有する輝度向上フィルムを備え、前記ミクロ構造化表面がプリズム要素のアレイを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素が約1.75以上の屈折率を有し、そしてガラス、ダイアモンド、炭化ケイ素、サファイア、ジルコニア、酸化亜鉛、ポリマー、又はそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素を前記発光ダイオードに取り付ける工程が、前記光学要素と発光ダイオードとを接触させる工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素を前記発光ダイオードに取り付ける工程が、前記光学要素を前記発光ダイオードの100nm以内に置く工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学要素を前記発光ダイオードに取り付ける工程が、前記発光ダイオードを封入する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発光ダイオードが、セラミック又はポリマーのパッケージ内に実装される、請求項1に記載の方法。
- 前記発光ダイオードが、回路基板又はプラスチック電子基板上に実装される、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法を用いて調製された発光デバイス。
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