JP2013105947A - Light-emitting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device including a sealing part which has hardness and durability as a light-emitting element protective material and brings high light extraction efficiency.SOLUTION: The light-emitting device includes a light-emitting element (1) for emitting visible light, a sealing layer (2) for sealing the light-emitting element, and a coating layer (3) provided on the sealing layer (2) and is characterized in that: the coating layer (3) is formed from a coating resin composition containing a translucent resin (3A) and particles (3C) having an average particle diameter of 200 nm to 3 μm inclusive; and when a refractive index of the sealing layer is n1 and a refractive index of the coating layer is n2, 2.0>n1≥n2>1.0 is satisfied.

Description

本発明は、発光素子の光取り出し効率の高い発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device with high light extraction efficiency of a light emitting element.

一般に発光ダイオード(LED)を構成している発光素子の屈折率は非常に高く、発生した光は、発光素子と封止材との界面において、臨界角を超える光は、界面での全反射によって、封止材内に進入することができず、内部において吸収され消滅する。一般的に用いられている透明樹脂の屈折率は低いため、臨界角も小さくなり全反射が起こりやすく、結果として光の取り出し効率が低いという問題があった。例えばエポキシ樹脂では屈折率が1.5程度であり、空気、即ち封止層を設けない場合に比べて屈折率が大きくなるので、光取り出し効率は向上するものの、熱変換される光の割合は依然大きい。そのため、より屈折率の高い物質で発光素子をつつむことが出来れば全反射の起こる角度を大きくでき、その分外部での光取り出し効率が向上する。 In general, the refractive index of a light emitting element constituting a light emitting diode (LED) is very high, and the generated light is caused by total reflection at the interface between the light emitting element and the sealing material. , Cannot enter the sealing material, and is absorbed and disappears inside. Since the refractive index of commonly used transparent resins is low, the critical angle is small and total reflection tends to occur, resulting in low light extraction efficiency. For example, the refractive index of epoxy resin is about 1.5, and the refractive index is larger than that of air, that is, the case where no sealing layer is provided. Still big. Therefore, if the light-emitting element can be sandwiched with a material having a higher refractive index, the angle at which total reflection occurs can be increased, and the light extraction efficiency outside can be improved accordingly.

このような樹脂の高屈折率化を目的として、Zr、Sn、Sb、Mo、In、Zn、Ti等の結晶構造を有する屈折率の高い透明性無機酸化物微粒子あるいはそれらの複合酸化物を、分散状態を保ったまま透明樹脂中に導入して、無色透明な高屈折率封止層を形成する技術が提案されている(特許文献1、2)。このような用途に用いるためには高分散性や透明性が要求されるので、無機酸化物は超微粒子であることが望ましい。
しかしながら、上記の技術では、屈折率を所望の値まで高めようとすると、微粒子の含有量を高い割合で充填する必要があり、封止層が脆弱となってしまうという課題があった。
また、屈折率差による光の損失は、封止層と空気との界面あるいは封止層とモールド材との界面でも生じており、封止層内に進入した光を有効に取り出せていない現状があった。
一方で、光取り出し効率を向上させるために、封止層に光拡散剤を導入する技術が提案されている(特許文献3)。しかし、光散乱のみで光取り出し効率を向上させるには限界があった。
For the purpose of increasing the refractive index of such a resin, transparent inorganic oxide fine particles having a high refractive index having a crystal structure such as Zr, Sn, Sb, Mo, In, Zn, Ti, or composite oxides thereof are used. There has been proposed a technique for introducing a colorless transparent high refractive index sealing layer by introducing into a transparent resin while maintaining a dispersed state (Patent Documents 1 and 2). Since high dispersibility and transparency are required for use in such applications, the inorganic oxide is preferably ultrafine particles.
However, in the above technique, when the refractive index is increased to a desired value, it is necessary to fill the content of fine particles at a high rate, and there is a problem that the sealing layer becomes brittle.
In addition, the loss of light due to the difference in refractive index occurs at the interface between the sealing layer and the air or the interface between the sealing layer and the mold material, and there is a situation in which light entering the sealing layer cannot be effectively extracted. there were.
On the other hand, in order to improve the light extraction efficiency, a technique for introducing a light diffusing agent into the sealing layer has been proposed (Patent Document 3). However, there is a limit to improving the light extraction efficiency only by light scattering.

特開2004−15063JP 2004-15063 A 特開2007−270099JP2007-27099A 特開2001−77433JP 2001-77433 A

本発明では、上述した従来技術では、光取り出し効率を高めようと金属酸化物粒子の充填量を高くすると硬度が低下し、封止層としての機能が低下するという問題に鑑み、硬度と光取り出し効率の両立が可能な発光装置を提供することを目的とする。   In the present invention, in the above-described prior art, in view of the problem that when the filling amount of the metal oxide particles is increased so as to increase the light extraction efficiency, the hardness decreases and the function as the sealing layer decreases. An object is to provide a light-emitting device capable of achieving both efficiency.

本発明者らは、前記問題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。
即ち、本発明は、可視光を発光する発光素子(1)と、前記発光素子を封止してなる封止層(2)と、前記封止層(2)上に設けられてなる被覆層(3)を具備する発光装置であって、
前記被覆層(3)が、透光性樹脂(3A)及び平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)を含有する被覆用樹脂組成物から形成される被覆層であり、
前記封止層(2)の屈折率をn1、前記被覆層(3)の屈折率をn2とした場合に
2.0>n1≧n2>1.0
であることを特徴とする発光装置に関する。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
That is, the present invention includes a light emitting element (1) that emits visible light, a sealing layer (2) that seals the light emitting element, and a coating layer that is provided on the sealing layer (2). A light emitting device comprising (3),
The coating layer (3) is a coating layer formed from a translucent resin (3A) and a coating resin composition containing particles (3C) having an average particle diameter of 200 nm or more and 3 μm or less,
When the refractive index of the sealing layer (2) is n1 and the refractive index of the covering layer (3) is n2, 2.0> n1 ≧ n2> 1.0.
The present invention relates to a light-emitting device.

また、本発明は、前記封止層(2)が、透光性樹脂(2A)及び平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(2B)を含有する封止用樹脂組成物から形成される封止層であることを特徴とする上記発光装置に関する。
また、本発明は、金属酸化物粒子(2B)が、ZrO2、TiO2の中から選択される、少なくとも1種の金属酸化物粒子であることを特徴とする上記発光装置に関する。
Moreover, this invention forms the said sealing layer (2) from the resin composition for sealing containing the translucent resin (2A) and the metal oxide particle (2B) whose average primary particle diameter is 100 nm or less. The present invention relates to the above light emitting device.
The present invention also relates to the above light emitting device, wherein the metal oxide particles (2B) are at least one kind of metal oxide particles selected from ZrO 2 and TiO 2 .

また、本発明は、前記被覆層(3)が、平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(3B)をさらに含有することを特徴とする上記発光装置。に関する。
また、本発明は、 金属酸化物粒子(3B)が、ZrO2、TiO2の中から選択される、少なくとも1種の金属酸化物粒子であることを特徴とする上記発光装置に関する。
また、本発明は、被覆用樹脂組成物に含まれる組成にて、透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物と、粒子(3C)との屈折率差が0.1以上であることを特徴とする上記発光装置に関する。
In the light-emitting device according to the present invention, the coating layer (3) further contains metal oxide particles (3B) having an average primary particle diameter of 100 nm or less. About.
The present invention also relates to the above light emitting device, wherein the metal oxide particles (3B) are at least one kind of metal oxide particles selected from ZrO 2 and TiO 2 .
Moreover, this invention is a composition contained in the resin composition for coating | cover, The refractive index difference of the composition containing translucent resin (3A) and metal oxide particle (3B), and particle | grains (3C) Is about 0.1 or more.

また、本発明は、透光性樹脂(2A)が、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びアクリレート樹脂からなる群より選択される少なくとも1種である上記発光装置に関する。
また、本発明は、透光性樹脂(3A)が、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする上記発光装置に関する。
Moreover, this invention relates to the said light-emitting device whose translucent resin (2A) is at least 1 sort (s) selected from the group which consists of an epoxy resin, a silicone resin, and an acrylate resin.
The present invention also relates to the above light emitting device, wherein the translucent resin (3A) is an ultraviolet curable resin.

本発明の発光装置が具備する被覆層は、発光素子保護材としての硬度、耐久性を有すると同時に高い光取り出し効率をもたらす。   The coating layer included in the light emitting device of the present invention has hardness and durability as a light emitting element protective material and at the same time provides high light extraction efficiency.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に特定されない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. Not specific to the content.

本発明の発光装置は、被覆層(3)が、透光性樹脂(3A)、平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(3B)及び平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)を含有する樹脂組成物から形成され、封止層(2)の屈折率をn1、被覆層(3)の屈折率をn2とした場合に
2.0>n1≧n2>1.0
であることを特徴としている。
In the light-emitting device of the present invention, the coating layer (3) is a translucent resin (3A), metal oxide particles (3B) having an average primary particle size of 100 nm or less, and particles having an average particle size of 200 nm or more and 3 μm or less. When the refractive index of the sealing layer (2) is n1 and the refractive index of the coating layer (3) is n2, it is 2.0> n1 ≧ n2> 1.0.
It is characterized by being.

<発光素子(1)>
本発明で用いられる発光素子(1)とは発光ダイオード(LED)、半導体レーザのことであり、発光色の点は特に限定されず、例えば、赤色(例えば、波長640nm)を発光する赤色発光ダイオード、緑色(例えば、波長530nm)を発光する緑色発光ダイオード、青色(例えば、波長450nm)を発光する青色発光ダイオード、白色発光ダイオード(例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード)が挙げられる。また、これらの可視光に発光する発光ダイオードだけでなく、可視光の短波長領域から紫外線領域で発光する発光ダイオード、例えば360 nm近傍の紫外線領域で発光する発光ダイオードも使用することができる。
但し、発光装置に、蛍光体を用いる場合、該蛍光体を励起可能な発光波長を発光できる発光層を有する半導体発光ダイオードが好ましい。このような半導体発光ダイオードとしてZnSeやGaNなど種々の半導体を挙げることができるが、蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。また所望に応じて、前記窒化物半導体にボロンやリンを含有させることも可能である。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合やpn接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。
<Light emitting element (1)>
The light-emitting element (1) used in the present invention is a light-emitting diode (LED) or a semiconductor laser, and the light emission color is not particularly limited. For example, a red light-emitting diode that emits red light (for example, wavelength 640 nm). Green light emitting diodes emitting green light (for example, wavelength 530 nm), blue light emitting diodes emitting blue light (for example, wavelength 450 nm), white light emitting diodes (for example, ultraviolet light or blue light emitting diodes combined with phosphor particles to produce white Light emitting diode). In addition to these light emitting diodes that emit visible light, it is also possible to use light emitting diodes that emit light in the ultraviolet region from the short wavelength region of visible light, for example, light emitting diodes that emit light in the ultraviolet region near 360 nm.
However, when a phosphor is used for the light emitting device, a semiconductor light emitting diode having a light emitting layer capable of emitting a light emission wavelength capable of exciting the phosphor is preferable. Examples of such semiconductor light emitting diodes include various semiconductors such as ZnSe and GaN. Nitride semiconductors capable of emitting phosphors efficiently (InXAlYGa1-X-YN, 0 ≦ X, 0 ≦). Y, X + Y ≦ 1) is preferred. If desired, the nitride semiconductor may contain boron or phosphorus. Examples of the semiconductor structure include a homostructure having a MIS junction, a PIN junction, and a pn junction, a heterostructure, and a double heterostructure. Various emission wavelengths can be selected depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal. In addition, a single quantum well structure or a multiple quantum well structure in which the semiconductor active layer is formed in a thin film in which a quantum effect is generated can be used.

<封止層(2)>
本発明で用いられる封止層(2)とは、発光素子(1)を封止しかつ保護機能を兼ね備えた層のことであり、発光素子を覆う様に塗布した封止用樹脂組成物を加熱、あるいは紫外線や赤外線等の照射を施し硬化させることにより得られる。
封止用樹脂組成物は、発光素子から放出される光、例えば、可視光線、近赤外線あるいは近紫外線等の所定の波長帯域の光に対して透明性を有する樹脂であればよく、特に制限はない。屈折率の高い発光素子からの光取出し効率を向上させる観点から、透光性樹脂(2A)と平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(2B)を含有する封止用樹脂組成物から形成されることが好ましい。
<Sealing layer (2)>
The sealing layer (2) used in the present invention is a layer that seals the light-emitting element (1) and also has a protective function, and a sealing resin composition that is applied so as to cover the light-emitting element. It can be obtained by heating or irradiation with ultraviolet rays or infrared rays and curing.
The encapsulating resin composition may be a resin that is transparent to light emitted from a light emitting element, for example, light in a predetermined wavelength band such as visible light, near infrared light, or near ultraviolet light, and is not particularly limited. Absent. Resin composition for sealing containing translucent resin (2A) and metal oxide particles (2B) having an average primary particle diameter of 100 nm or less from the viewpoint of improving the light extraction efficiency from a light-emitting element having a high refractive index. Preferably it is formed from.

<透光性樹脂(2A)>
本発明で用いられる透光性樹脂(2A)は、発光素子から放出される光、例えば、可視光線、近赤外線あるいは近紫外線等の所定の波長帯域の光に対して透明性を有する樹脂であればよく、熱可塑性、熱硬化性、可視光線や紫外線や赤外線等による光(電磁波)硬化性、電子線照射による電子線硬化性等の硬化性樹脂が好適に用いられる。
このような樹脂としては、例えば、アクリレート、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアクリル酸エステル、ポリアミド、フェノール− ホルムアルデヒド(フェノール樹脂)、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、メチルメタクレート・スチレン共重合体(MS樹脂)、ポリ−4−メチルペンテン、ノルボルネン系ポリマー、ポリウレタン、エポキシ、シリコーン等が挙げられる。
中でも、エポキシ、シリコーン、アクリレートが耐熱性、耐光性、硬度の点から好ましい。
<Translucent resin (2A)>
The translucent resin (2A) used in the present invention is a resin having transparency to light emitted from the light emitting element, for example, light in a predetermined wavelength band such as visible light, near infrared light, or near ultraviolet light. A curable resin such as thermoplasticity, thermosetting, light (electromagnetic wave) curable by visible light, ultraviolet light, infrared light, or the like, or electron beam curable by electron beam irradiation is preferably used.
Examples of such resins include acrylate, polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polyether, polyester, polyarylate, polyacrylic ester, polyamide, phenol-formaldehyde (phenol resin), diethylene glycol bisallyl carbonate, acrylonitrile. -Styrene copolymer (AS resin), methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin), poly-4-methylpentene, norbornene-based polymer, polyurethane, epoxy, silicone and the like.
Among these, epoxy, silicone, and acrylate are preferable from the viewpoint of heat resistance, light resistance, and hardness.

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等の2官能型のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリス・ヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能型のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミニジフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、アニリン型エポキシ樹脂、トルイジン型エポキシ樹脂等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂等が好適に用いられる。 Epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, and other bifunctional glycidyl ether type epoxy resins, phenol novolac type Polyfunctional glycidyl ether type epoxy resin such as epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin, tris-hydroxyphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, tetraglycidyldia Mini diphenylmethane type epoxy resin, triglycidyl isocyanurate type epoxy resin, aminophenol type epoxy resin, aniline type epoxy resin, toluidine type epoxy Glycidyl amine type epoxy resins such as a resin is preferably used.

エポキシ樹脂の硬化剤としては、重付加型、触媒型、縮合型のいずれのタイプのもので
も使用可能であり、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、
ポリアミド、ジシアンジアミド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
As the curing agent for the epoxy resin, any of polyaddition type, catalyst type, and condensation type can be used. For example, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone,
Examples include polyamide, dicyandiamide, diethylenetriamine, triethylenetetramine, hexahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride.

シリコーン樹脂としては、少なくとも下記の(a)〜(c)の成分から構成されることが好ましい。
(a)1分子中のケイ素原子に結合した官能基のうち少なくとも2つがアルケニル基であるオルガノポリシロキサン
(b)1分子中のケイ素原子に結合した官能基のうち少なくとも2つが水素原子であるか、または分子鎖の両端が水素原子で封鎖された直鎖状のオルガノポリシロキサン
(c)ヒドロシリル化反応用触媒
The silicone resin is preferably composed of at least the following components (a) to (c).
(A) Organopolysiloxane in which at least two functional groups bonded to silicon atoms in one molecule are alkenyl groups (b) Whether at least two functional groups bonded to silicon atoms in one molecule are hydrogen atoms Or a linear organopolysiloxane (c) hydrosilylation catalyst in which both ends of the molecular chain are blocked with hydrogen atoms

(a)成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられ、特に、ビニル基が好ましい。
また、このアルケニル基以外のケイ素原子に結合した官能基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられ、特に、メチル基が好ましい。
(A) As an alkenyl group in a component, a vinyl group, an allyl group, a pentenyl group, a hexenyl group etc. are mentioned, Especially a vinyl group is preferable.
Examples of functional groups bonded to silicon atoms other than alkenyl groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups, aryl groups such as phenyl and tolyl groups, benzyl groups, and phenethyl groups. Examples thereof include an aralkyl group, and a methyl group is particularly preferable.

(b)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合した官能基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられ、特に、メチル基が好ましい。また、(b)成分の含有量は、(a)成分に含まれている合計アルケニル基1モルに対して水素原子が0.1〜10モルの範囲内となる量であることが好ましく、より好ましくは0 .1〜5モルであり、さらに好ましくは0.5〜2モルである。 (B) Functional groups bonded to silicon atoms other than hydrogen atoms in the component include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group, aryl groups such as phenyl group and tolyl group, benzyl group and phenethyl. And an aralkyl group such as a group, and a methyl group is particularly preferable. In addition, the content of the component (b) is preferably an amount such that the hydrogen atoms are in the range of 0.1 to 10 mol with respect to 1 mol of the total alkenyl groups contained in the component (a). Preferably 0. It is 1-5 mol, More preferably, it is 0.5-2 mol.

(c)成分のヒドロシリル化反応用触媒は、(a)成分中のアルケニル基と、(b)成分中のケイ素原子に結合した水素原子とのヒドロシリル化反応を促進するための触媒である。この様な触媒としては、例えば、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒等が挙げられ、特に、白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金カルボニル錯体等が挙げられ、特に、塩化白金酸が好ましい。 The catalyst for hydrosilylation reaction of component (c) is a catalyst for promoting a hydrosilylation reaction between an alkenyl group in component (a) and a hydrogen atom bonded to a silicon atom in component (b). Examples of such a catalyst include a platinum-based catalyst, a rhodium-based catalyst, a palladium-based catalyst, and the like, and a platinum-based catalyst is particularly preferable. Examples of the platinum-based catalyst include fine platinum powder, chloroplatinic acid, platinum-olefin complex, platinum carbonyl complex and the like, and chloroplatinic acid is particularly preferable.

また、(c)成分の含有量は、シリコーン樹脂の硬化を促進させることのできる量、すなわち(a)成分中のアルケニル基と(b)成分中のケイ素原子に結合した水素原子とのヒドロシリル化反応を促進させることのできる量であればよく、特に限定されることはないが、(a)〜(c)の合計量に対して本成分中の金属原子が重量単位で0.01〜500ppmであることが好ましく、より好ましくは0.01〜50ppmである。金属原子の含有量が0.01ppm未満であると、シリコーン樹脂が十分に硬化しないことがあり、一方、含有量が500ppmを超えると、得られたシリコーン樹脂に着色等の問題が生じる。 The content of the component (c) is an amount capable of promoting the curing of the silicone resin, that is, hydrosilylation of an alkenyl group in the component (a) and a hydrogen atom bonded to a silicon atom in the component (b). There is no particular limitation as long as it is an amount that can promote the reaction, but the metal atom in this component is 0.01 to 500 ppm by weight with respect to the total amount of (a) to (c). It is preferable that it is 0.01-50 ppm. When the content of metal atoms is less than 0.01 ppm, the silicone resin may not be sufficiently cured. On the other hand, when the content exceeds 500 ppm, problems such as coloring occur in the obtained silicone resin.

アクリレート樹脂としては、単官能アクリレートおよび/または多官能アクリレートから構成されるモノマー混合物あるいは共重合体が用いられ、これらのうち1種または2種以上が用いられる。
単官能アクリレート及び多官能アクリレートそれぞれの具体例について次に挙げる。
(a)脂肪族単官能(メタ)アクリレートとしては、
ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート;
(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のN−置換アクリルアミド等が挙げられる。
As the acrylate resin, a monomer mixture or copolymer composed of a monofunctional acrylate and / or a polyfunctional acrylate is used, and one or more of these are used.
Specific examples of the monofunctional acrylate and the polyfunctional acrylate will be described below.
(A) As an aliphatic monofunctional (meth) acrylate,
Alkyl (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate;
Alkoxyalkylene glycol (meth) acrylates such as methoxypropylene glycol (meth) acrylate and ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate;
Examples include N-substituted acrylamides such as (meth) acrylamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide.

(b)脂肪族多官能(メタ)アクリレートとしては、
1,6−ヘキサンジオールジ(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、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ト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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブタンジオールジ(メタ)アクリレート、等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート等のトリ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート等のテトラ(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)ペンタアクリレート等のペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(B) As aliphatic polyfunctional (meth) acrylate,
1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1.4-butanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene Alkylene glycol di (meth) such as glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polybutanediol di (meth) acrylate, etc. Acrylate;
Tri (meth) acrylates such as pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide, propylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate;
Tetra (meth) acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate and di-trimethylolpropane tetraacrylate;
And penta (meth) acrylates such as dipentaerythritol (monohydroxy) pentaacrylate.

(c)脂環式(メタ)アクリレートのうち、単官能型としては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が、また、多官能型としては、ジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(d)芳香族(メタ)アクリレートのうち、単官能型としては、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等が、また、多官能型としては、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等のジアクリレート類、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(C) Among the alicyclic (meth) acrylates, the monofunctional type includes cyclohexyl (meth) acrylate, and the polyfunctional type includes dicyclopentadienyl di (meth) acrylate.
(D) Among aromatic (meth) acrylates, monofunctional types include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, and the like. Examples of the mold include diacrylates such as bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, and the like.

(e)ポリウレタン(メタ)アクリレートとしては、ポリウレタンエーテル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(f)エポキシ(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、ノボラック型エポキシアクリレート等が挙げられる。
(E) Examples of the polyurethane (meth) acrylate include polyurethane ether (meth) acrylate and polyester (meth) acrylate.
(F) Examples of the epoxy (meth) acrylate include bisphenol A type epoxy acrylate and novolac type epoxy acrylate.

アクリレート樹脂は、重合開始剤を配合しなくても熱重合させることができる。しかし、短時間に硬化させたい場合や、UV光で硬化させたい場合などには、重合開始剤が必要となる。その場合、重合開始剤としては市販のパーオキサイド類、アゾ化合物類などのラジカル性硬化剤やUV硬化剤などを使用することができる。また、その配合量は、樹脂組成物全量(100重量部)に対して0.1〜 5重量部が好ましく、0.3〜 1重量部がより好ましい。 The acrylate resin can be thermally polymerized without blending a polymerization initiator. However, when it is desired to cure in a short time or when it is desired to cure with UV light, a polymerization initiator is required. In that case, as the polymerization initiator, a commercially available radical curing agent such as peroxides and azo compounds, a UV curing agent, and the like can be used. The blending amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 1 part by weight, based on the total amount of the resin composition (100 parts by weight).

透光性樹脂(2A)としてシリコーン樹脂を使用する場合は、封止層(2)の屈折率を上げるために、金属酸化物粒子(2B)をさらに含有することが好ましい。   In the case of using a silicone resin as the translucent resin (2A), it is preferable to further contain metal oxide particles (2B) in order to increase the refractive index of the sealing layer (2).

<金属酸化物粒子(2B)>
本発明で用いられる金属酸化物粒子(2B)は、透光性樹脂(2A)の屈折率調整剤として機能する。金属酸化物粒子(2B)は、可視光域において1.8〜2.8の屈折率を有することが望ましい。ここで、金属酸化物粒子(2B)の屈折率とは、金属酸化物粒子を構成する材料のバルクの屈折率を意味する。金属酸化物粒子(2B)の屈折率は、アッベ屈折率計あるいはV ブロック方式の屈折率計を用いて測定することができる。
<Metal oxide particles (2B)>
The metal oxide particles (2B) used in the present invention function as a refractive index adjusting agent for the translucent resin (2A). The metal oxide particles (2B) desirably have a refractive index of 1.8 to 2.8 in the visible light region. Here, the refractive index of the metal oxide particles (2B) means the bulk refractive index of the material constituting the metal oxide particles. The refractive index of the metal oxide particles (2B) can be measured using an Abbe refractometer or a V block refractometer.

本発明における金属酸化物粒子(2B)としては、具体的には、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化セリウム(CeO2)、酸化ハフニウム(HfO2)、五酸化ニオブ(Nb2)、五酸化タンタル(Ta2)、酸化インジウム(In2)、酸化スズ(SnO2)、ITO、酸化亜鉛(ZnO)、及び、シリコン(Si)から成る群から選択された少なくとも1種類の材料から成る粒子を例示することが出来る。金属酸化物粒子は、これらの材料の内の1種類から構成されていてもよいし、2種類以上が混合された状態で構成されていてもよい。 Specifically, as the metal oxide particles (2B) in the present invention, titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), niobium pentoxide ( Nb 2 O 5 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), indium oxide (In 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), ITO, zinc oxide (ZnO), and silicon (Si) Examples of the particles include at least one selected material. The metal oxide particles may be composed of one of these materials, or may be composed of a mixture of two or more.

金属酸化物粒子(2B)の粒径 は、封止層(2)の透明性を維持するため、粒子間に強い凝集がないことが好ましく、その平均1次粒子径は100nm以下が好ましい。平均1次粒子径を100nm以下に規定することで、可視光域において透明な金属酸化物粒子(2B)と透光性樹脂(2A)の 複合樹脂を得ることができる。
本発明の平均1次粒子径とは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)または走査型電子顕微鏡(SEM)などを用いて実測した50個の粒子直径の平均値である。
In order to maintain the transparency of the sealing layer (2), the metal oxide particles (2B) preferably have no strong aggregation between the particles, and the average primary particle size is preferably 100 nm or less. By defining the average primary particle diameter to 100 nm or less, a composite resin of metal oxide particles (2B) and translucent resin (2A) that are transparent in the visible light region can be obtained.
The average primary particle diameter of the present invention is an average value of 50 particle diameters measured using, for example, a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM).

金属酸化物粒子(2B)は、粉体のものを用いることができる他、予め溶剤に分散した分散液を用いても構わない。中でも、粒子径が200nm以下の分散状態を保つために、分散液を用いることが好ましい。分散方法は、金属酸化物粒子(2B)の表面状態に合わせた分散剤を用い、ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー(エム・テクニック社製「クレアミックス」等)、湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスP Y 」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」)、微小ビーズミル(寿工業(株)製「スーパーアペックミル」、「ウルトラアペックミル」)等の分散機が使用できる。分散機にメディアを使う場合には、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズ等を用いることが好ましい。分散に関しては、2種類以上の分散機、または大きさの異なる2種類以上のメディアをそれぞれ用い、段階的に使用しても差し支えない。
分散の程度としては、動的光散乱法を利用した日機装(株)製「ナノトラックUPA」で測定した場合、分散粒径D99が200nm未満が好ましい。
As the metal oxide particles (2B), powder can be used, or a dispersion previously dispersed in a solvent may be used. Among these, it is preferable to use a dispersion liquid in order to maintain a dispersion state in which the particle diameter is 200 nm or less. The dispersion method uses a dispersant that matches the surface state of the metal oxide particles (2B), paint conditioner (manufactured by Red Devil), ball mill, sand mill (such as “Dynomill” manufactured by Shinmaru Enterprises), attritor, Pearl mill (such as “DCP mill” manufactured by Eirich), coball mill, homomixer, homogenizer (such as “Claremix” manufactured by M Technique), wet jet mill (“Genus P Y” manufactured by Genus, “Nanomizer” manufactured by Nanomizer) ) And fine bead mills (“Super Apeck Mill”, “Ultra Apeck Mill” manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.) can be used. When using media in the disperser, it is preferable to use glass beads, zirconia beads, alumina beads, magnetic beads, styrene beads, or the like. Regarding dispersion, two or more types of dispersers or two or more types of media having different sizes may be used and used in stages.
The degree of dispersion is preferably such that the dispersion particle size D99 is less than 200 nm when measured with “Nanotrack UPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. using the dynamic light scattering method.

中でも、金属酸化物粒子(2B)としては、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)が好ましく、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)が、透明性、分散性、耐候性、耐光性等の観点から特に好ましい。 Among these, as the metal oxide particles (2B), titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zinc oxide (ZnO), and tin oxide (SnO 2 ) are preferable, and titanium oxide (TiO 2 ) and zirconium oxide are preferred. (ZrO 2 ) is particularly preferable from the viewpoints of transparency, dispersibility, weather resistance, light resistance and the like.

金属酸化物微粒子(2B)を使用する場合は、可視光波長領域おいて、光路長1mmにおける光透過率は80%以上が好ましく、より好ましくは85%以上である。この光透過率は、透明樹脂(2A)における金属酸化物粒子(2B)の含有率により異なる。 When the metal oxide fine particles (2B) are used, the light transmittance at an optical path length of 1 mm is preferably 80% or more, more preferably 85% or more in the visible light wavelength region. This light transmittance varies depending on the content of the metal oxide particles (2B) in the transparent resin (2A).

また、金属酸化物粒子(2B)の屈折率は1.8〜2.5であるから、金属酸化物粒子(2B)を透光性樹脂(2A)中に分散させることにより、透光性樹脂(2A)の屈折率1.4〜1.5程度と比べて、封止層全体の屈折率をそれ以上に向上させることが可能である。 Further, since the refractive index of the metal oxide particles (2B) is 1.8 to 2.5, the light transmissive resin is obtained by dispersing the metal oxide particles (2B) in the light transmissive resin (2A). Compared to the refractive index of about 1.4 to 1.5 of (2A), the refractive index of the entire sealing layer can be further improved.

<封止用樹脂組成物>
本発明で用いられる金属酸化物粒子(2B)の使用量は、封止用樹脂組成物中、10〜70重量%であるのが好ましい。10重量部未満では十分な屈折率向上ができず、70重量部を超えると、粒子同士が凝集したり、樹脂量が少ないため脆くなったりする。
<Resin composition for sealing>
It is preferable that the usage-amount of the metal oxide particle (2B) used by this invention is 10 to 70 weight% in the resin composition for sealing. If the amount is less than 10 parts by weight, the refractive index cannot be sufficiently improved. If the amount exceeds 70 parts by weight, the particles aggregate or become brittle because the amount of the resin is small.

<被覆層(3)>
本発明で用いられる被覆層(3)とは封止層(2)上に配置され、封止層と空気との界面あるいは封止層と封止層上部に設置された樹脂層との界面において、全反射により導波している光を封止層から取り出す役割と、封止層(2)を保護する役割を果たす。被覆層(3)は、透光性樹脂(3A)と平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)を含有する。さらに、被覆層(3)には、隣接する封止層との屈折率を調整するため、平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(3B)を含有する場合もある。
<Coating layer (3)>
The coating layer (3) used in the present invention is disposed on the sealing layer (2), and at the interface between the sealing layer and air or at the interface between the sealing layer and the resin layer disposed on the sealing layer. The role of taking out the light guided by total reflection from the sealing layer and the role of protecting the sealing layer (2). The coating layer (3) contains a translucent resin (3A) and particles (3C) having an average particle diameter of 200 nm or more and 3 μm or less. Furthermore, the coating layer (3) may contain metal oxide particles (3B) having an average primary particle diameter of 100 nm or less in order to adjust the refractive index with the adjacent sealing layer.

<透光性樹脂(3A)>
本発明で用いられる透光性樹脂(3A)には、前述した封止層(2)に含まれる透光性樹脂(2A)と同様のものが好適に用いられる。被覆層(3)は封止層(2)の硬度を補う役割を担い、最外層として使用する場合には、透光性樹脂(3A)にハードコート性の紫外線硬化樹脂を使用する。
<Translucent resin (3A)>
As the translucent resin (3A) used in the present invention, the same translucent resin (2A) contained in the sealing layer (2) described above is preferably used. The coating layer (3) plays a role of supplementing the hardness of the sealing layer (2), and when used as the outermost layer, a hard coat ultraviolet curable resin is used as the translucent resin (3A).

紫外線硬化樹脂の例示としては、多官能アクリレートの1種または2種以上を硬化させたものなどが挙げられる。多官能アクリレートの具体例を以下に挙げる。 Examples of the ultraviolet curable resin include those obtained by curing one or more polyfunctional acrylates. Specific examples of the polyfunctional acrylate are listed below.

(a)脂肪族多官能(メタ)アクリレートとしては、
1,6−ヘキサンジオールジ(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、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ト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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブタンジオールジ(メタ)アクリレート、等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート等のトリ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート等のテトラ(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)ペンタアクリレート等のペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(A) As aliphatic polyfunctional (meth) acrylate,
1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1.4-butanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene Alkylene glycol di (meth) such as glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polybutanediol di (meth) acrylate, etc. Acrylate;
Tri (meth) acrylates such as pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide, propylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate;
Tetra (meth) acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate and di-trimethylolpropane tetraacrylate;
And penta (meth) acrylates such as dipentaerythritol (monohydroxy) pentaacrylate.

(b)多官能型脂環式(メタ)アクリレートとしては、ジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(c)多官能型芳香族(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等のジアクリレート類、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Examples of the (b) polyfunctional alicyclic (meth) acrylate include dicyclopentadienyl di (meth) acrylate.
(C) Examples of the polyfunctional aromatic (meth) acrylate include diacrylates such as bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, and the like.

その他、2官能以上のポリウレタンエーテル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートが挙げられる。 Other examples include bi- or higher functional polyurethane ether (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate.

アクリレート樹脂は、重合開始剤を配合しなくても熱重合させることができる。しかし、短時間に硬化させたい場合や、UV光で硬化させたい場合などには、重合開始剤が必要となる。その場合、重合開始剤としては市販のパーオキサイド類、アゾ化合物類などのラジカル性硬化剤やUV硬化剤などを使用することができる。また、その配合量は、樹脂組成物全量(100重量部)に対して0.1〜 5重量部が好ましく、0.3〜 1重量部がより好ましい。 The acrylate resin can be thermally polymerized without blending a polymerization initiator. However, when it is desired to cure in a short time or when it is desired to cure with UV light, a polymerization initiator is required. In that case, as the polymerization initiator, a commercially available radical curing agent such as peroxides and azo compounds, a UV curing agent, and the like can be used. The blending amount is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 1 part by weight, based on the total amount of the resin composition (100 parts by weight).

<平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)>
本発明における平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)(以下、散乱粒子(3C)と略する場合がある)は、封止層と空気との界面あるいは封止層と封止層上部に設置された樹脂層との界面において、全反射により導波している光を散乱し、封止層から取り出す効果をもたらす。
本発明における散乱粒子(3C)は、種類は限定されず、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよい。有機微粒子としては、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン− メラミンホルムアルデヒドビーズ等が用いられる。無機微粒子としては、SiO、ZrO、TiO、Al、In、ZnO、SnO、Sb、等が用いられる。これらは、2種類以上を併用しても良い。
散乱粒子(3C)の平均粒子径は、200nm以上、3μm以下であるが、無機微粒子を用いる場合は、透過率の観点から、200nm 以上、500nm 以下であることが好ましい。
ここで言う平均粒子径と前述の平均1次粒子径との違いは、平均1次粒子径が凝集を加味しない個々の粒子径であるのに対し、平均粒子径とは、凝集による2次粒子の粒子径を加味している点にある。本発明で言う平均粒子径とは、動的光散乱法を利用して測定した分散粒径D50の値であり、例えば日機装(株)製「ナノトラックUPA」で測定することができる。
<Particles (3C) with an average particle size of 200 nm to 3 μm>
In the present invention, the particles (3C) having an average particle diameter of 200 nm or more and 3 μm or less (hereinafter sometimes abbreviated as scattering particles (3C)) are the interface between the sealing layer and the air or the sealing layer and the sealing layer. At the interface with the resin layer installed on the upper part, light guided by total reflection is scattered, and the effect of taking out from the sealing layer is brought about.
The type of the scattering particles (3C) in the present invention is not limited, and may be organic fine particles or inorganic fine particles. As the organic fine particles, polymethyl methacrylate beads, acrylic-styrene copolymer beads, melamine beads, polycarbonate beads, styrene beads, crosslinked polystyrene beads, polyvinyl chloride beads, benzoguanamine-melamine formaldehyde beads, and the like are used. As the inorganic fine particles, SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Sb 2 O 3 , etc. are used. Two or more of these may be used in combination.
The average particle diameter of the scattering particles (3C) is 200 nm or more and 3 μm or less, but when inorganic fine particles are used, it is preferably 200 nm or more and 500 nm or less from the viewpoint of transmittance.
The difference between the average particle size referred to here and the above-mentioned average primary particle size is an individual particle size in which the average primary particle size does not take aggregation into consideration, whereas the average particle size is a secondary particle by aggregation. This is in consideration of the particle size. The average particle diameter referred to in the present invention is a value of the dispersed particle diameter D50 measured by using a dynamic light scattering method, and can be measured by, for example, “Nanotrack UPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

<金属酸化物粒子(3B)>
金属酸化物粒子(3B)としては、前述した封止層(2)に含まれる金属酸化物微粒子(2B)と同様のものが好適に用いられる。金属酸化物粒子(3B)の屈折率は1.8〜2.5であり、金属酸化物粒子(3B)を透光性樹脂(3A)中に分散させることにより、本来の透光性樹脂(3A)の屈折率を任意の屈折率に調整可能である。
<Metal oxide particles (3B)>
As the metal oxide particles (3B), those similar to the metal oxide fine particles (2B) contained in the sealing layer (2) described above are preferably used. The refractive index of the metal oxide particles (3B) is 1.8 to 2.5. By dispersing the metal oxide particles (3B) in the translucent resin (3A), the original translucent resin ( The refractive index of 3A) can be adjusted to an arbitrary refractive index.

また、金属酸化物微粒子(3B)を使用する場合は、可視光波長領域おいて、光路長1mmにおける光透過率は80%以上が好ましく、より好ましくは85%以上である。この光透過率は、透明樹脂(3A)における金属酸化物粒子(3B)の含有率により異なる。 When the metal oxide fine particles (3B) are used, the light transmittance at an optical path length of 1 mm in the visible light wavelength region is preferably 80% or more, more preferably 85% or more. This light transmittance varies depending on the content of the metal oxide particles (3B) in the transparent resin (3A).

<被覆用樹脂組成物>
本発明で用いられる金属酸化物粒子(3B)の使用量は、被覆用樹脂組成物中、10〜50重量%であるのが好ましい。10重量%未満では十分な屈折率向上ができず、50重量%を超えると、粒子同士が凝集したり、樹脂量が少ないため脆くなったりする。
<Coating resin composition>
The amount of the metal oxide particles (3B) used in the present invention is preferably 10 to 50% by weight in the coating resin composition. If the amount is less than 10% by weight, the refractive index cannot be sufficiently improved. If the amount exceeds 50% by weight, the particles are aggregated or become brittle because the amount of the resin is small.

本発明で用いられる散乱粒子(3C)の使用量は、被覆用樹脂組成物中、1〜20重量%であるのが好ましく、1〜10重量%がより好ましい。1重量%未満では十分な散乱効果が現れず、30重量%を超えると粒子同士が凝集する等、安定性を得ることができない。   The amount of the scattering particles (3C) used in the present invention is preferably 1 to 20% by weight and more preferably 1 to 10% by weight in the coating resin composition. If the amount is less than 1% by weight, a sufficient scattering effect does not appear, and if it exceeds 30% by weight, stability cannot be obtained, for example, particles aggregate.

また、本発明では、透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物と、散乱粒子(3C)との屈折率差が0.1以上であることが好ましい。ここでいう透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物は、封止用樹脂組成物に含まれる組成である。即ち、例えば、封止用樹脂組成物における(3A):(3B):(3C)=35:45:20(重量%)の場合、透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物とは、(3A):(3B)=35:45(重量比)で混合した場合の組成物を意味する。
前記屈折率差が0.1以上であると、被覆層(3)の中で全反射により導波している光が散乱粒子(3C)の界面で散乱し、光取り出し効率が向上する。屈折率差は大きくなるほど光取り出し効率は向上する。
前記したように、透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物の屈折率は、使用する透光性樹脂(3A)、金属酸化物粒子(3B)とその組成比によって決まる。その値は1.5〜2.0である。また、散乱粒子(3C)の屈折率は、有機粒子の場合1.5〜1.8であり、無機粒子の場合1.3〜2.5である。よって、透光性樹脂(3A)、金属酸化物粒子(3B)、散乱粒子(3C)を適宜選択することでその屈折率差を0.1以上にすることが可能である。
以下に、屈折率の値を記す。
透光性樹脂(3A)としては、シリコーン樹脂:1.40〜1.51、エポキシ樹脂:1.53〜1.57、アクリレート樹脂:1.49〜1.59、
金属酸化物粒子(3B)としては、酸化チタン(TiO2):2.5、酸化ジルコニウム(ZrO2):2.2、酸化亜鉛(ZnO):1.9、酸化スズ(SnO2):2.0、
散乱粒子(3C)としては、ポリメチルメタクリレートビーズ:1.49、メラミンビーズ:1.65、SiO:1.45、ZrO:2.2、TiO:2.5である。
透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物の屈折率は、アッベ屈折計により実測した値である。
In the present invention, the difference in refractive index between the composition containing the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) and the scattering particles (3C) is preferably 0.1 or more. The composition containing translucent resin (3A) and metal oxide particle (3B) here is a composition contained in the sealing resin composition. That is, for example, in the case of (3A) :( 3B) :( 3C) = 35: 45: 20 (wt%) in the sealing resin composition, the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) Is a composition when mixed at (3A) :( 3B) = 35: 45 (weight ratio).
When the refractive index difference is 0.1 or more, light guided by total reflection in the coating layer (3) is scattered at the interface of the scattering particles (3C), and the light extraction efficiency is improved. As the refractive index difference increases, the light extraction efficiency improves.
As described above, the refractive index of the composition containing the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) depends on the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) to be used. It depends on the composition ratio. Its value is 1.5 to 2.0. The refractive index of the scattering particles (3C) is 1.5 to 1.8 in the case of organic particles, and 1.3 to 2.5 in the case of inorganic particles. Therefore, the refractive index difference can be made 0.1 or more by appropriately selecting the translucent resin (3A), the metal oxide particles (3B), and the scattering particles (3C).
The refractive index values are described below.
As the translucent resin (3A), silicone resin: 1.40 to 1.51, epoxy resin: 1.53 to 1.57, acrylate resin: 1.49 to 1.59,
As the metal oxide particles (3B), titanium oxide (TiO 2 ): 2.5, zirconium oxide (ZrO 2 ): 2.2, zinc oxide (ZnO): 1.9, tin oxide (SnO 2 ): 2 .0,
The scattering particles (3C) are polymethylmethacrylate beads: 1.49, melamine beads: 1.65, SiO 2 : 1.45, ZrO 2 : 2.2, TiO 2 : 2.5.
The refractive index of the composition containing the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) is a value measured by an Abbe refractometer.

本発明においては、封止層(2)の屈折率をn1、被覆層(3)の屈折率をn2とした場合、
2.0>n1≧n2>1.0
である。発光素子の屈折率は2.0〜2.8であり、空気の屈折率は1.0であるから、発光素子からの光を効率的に取り出すためには封止層(2)と被服層(3)の各構成要素界面で段階的に屈折率を下げていく必要がある。
封止層(2)の屈折率とは、使用する透光性樹脂(2A)と必要に応じて使用される金属酸化物粒子(2B)と組成比によって決まる。同様に、被覆層(3)屈折率は、使用する透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)と組成比によって決まる。よって、透光性樹脂(2Aおよび3A)や金属酸化物粒子(2Bおよび3B)を適宜選択することで前記関係式
2.0>n1≧n2>1.0
にすることが可能である。
In the present invention, when the refractive index of the sealing layer (2) is n1, and the refractive index of the coating layer (3) is n2,
2.0> n1 ≧ n2> 1.0
It is. Since the refractive index of the light emitting element is 2.0 to 2.8 and the refractive index of air is 1.0, the sealing layer (2) and the clothing layer are used to efficiently extract light from the light emitting element. It is necessary to lower the refractive index step by step at each component interface of (3).
The refractive index of the sealing layer (2) is determined by the translucent resin (2A) to be used, the metal oxide particles (2B) to be used as necessary, and the composition ratio. Similarly, the refractive index of the coating layer (3) is determined by the translucent resin (3A) and metal oxide particles (3B) used and the composition ratio. Therefore, the relational expression 2.0> n1 ≧ n2> 1.0 is selected by appropriately selecting the light-transmitting resin (2A and 3A) and the metal oxide particles (2B and 3B).
It is possible to

<製造方法>
本発明における封止用樹脂組成物および被覆用樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、微粒子と樹脂を均一に混合するのに用いられる方法であれば良く、通常用いられる従来公知の方法で何ら構わない。
<Manufacturing method>
The manufacturing method of the sealing resin composition and the coating resin composition in the present invention is not particularly limited as long as it is a method used to uniformly mix the fine particles and the resin, and is conventionally known. It doesn't matter at all.

すなわち、被覆用樹脂組成物の製造方法として具体的には例えば、透光性樹脂(3A)と、金属酸化物粒子(3B)分散液あるいは金属酸化物粒子(3B)粉末と、散乱粒子(3C)分散液あるいは散乱粒子(3C)粉末とをそれぞれ独立して作成し、その後に混合させる、あるいは混練する方法、予め作成した金属酸化物粒子(3B)および散乱粒子(3C)が存在する条件で透光性樹脂(3A)を重合する方法、予め作成した透光性樹脂(3A)が存在する条件で金属酸化物粒子(3B)を作成し、散乱粒子(3C)を混合する方法など、いずれの方法も採用できる。 Specifically, as a method for producing a coating resin composition, for example, a translucent resin (3A), a metal oxide particle (3B) dispersion or a metal oxide particle (3B) powder, and a scattering particle (3C) ) Dispersion or scattering particles (3C) powder are prepared independently and then mixed or kneaded, under conditions where pre-made metal oxide particles (3B) and scattering particles (3C) are present. Either a method of polymerizing the translucent resin (3A), a method of preparing the metal oxide particles (3B) under the condition that the translucent resin (3A) prepared in advance exists, and mixing the scattering particles (3C), etc. This method can also be adopted.

分散安定性の観点からは、金属酸化物粒子(3B)分散液と、散乱粒子(3C)と、透光性樹脂(3A)が溶解した溶液とを均一に混合する、あるいは透光性樹脂(3A)モノマー中に金属酸化物粒子(3B)が分散したゾルを重合させ、散乱粒子(3C)を混合し組成物を作成する方法などが好ましく挙げられる。 From the viewpoint of dispersion stability, the metal oxide particle (3B) dispersion, the scattering particles (3C), and the solution in which the translucent resin (3A) is dissolved are uniformly mixed, or the translucent resin ( 3A) A method of polymerizing a sol in which metal oxide particles (3B) are dispersed in a monomer and mixing the scattering particles (3C) to prepare a composition is preferred.

また、封止用樹脂組成物の製造方法として具体的には例えば、透光性樹脂(2A)と、金属酸化物粒子(2B)分散液あるいは金属酸化物粒子(2B)粉末とをそれぞれ独立して作成し、その後に混合させる、あるいは混練する方法、予め作成した金属酸化物粒子(2B)が存在する条件で透光性樹脂(2A)を重合する方法、予め作成した透光性樹脂(2A)が存在する条件で金属酸化物粒子(2B)を作成する方法など、いずれの方法も採用できる。 Moreover, specifically as a manufacturing method of the resin composition for sealing, for example, a translucent resin (2A) and a metal oxide particle (2B) dispersion liquid or a metal oxide particle (2B) powder are respectively independent. And then mixing or kneading, a method of polymerizing the translucent resin (2A) in the presence of the preliminarily prepared metal oxide particles (2B), a preliminarily prepared translucent resin (2A) Any method can be employed, such as a method of producing metal oxide particles (2B) under the condition of

分散安定性の観点からは、金属酸化物粒子(2B)分散液と、透光性樹脂(2A)が溶解した溶液とを均一に混合する、あるいは透光性樹脂(2A)モノマー中に金属酸化物粒子(2B)が分散したゾルを重合させ組成物を作成する方法などが好ましく挙げられる。 From the viewpoint of dispersion stability, the metal oxide particle (2B) dispersion and the solution in which the translucent resin (2A) is dissolved are uniformly mixed, or the metal oxide is incorporated into the translucent resin (2A) monomer. A method of preparing a composition by polymerizing a sol in which product particles (2B) are dispersed is preferable.

また、本発明の封止用組成物には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、可塑剤、分散染料、顔料、色素、染色向上剤等、必要に応じて任意の添加物を添加することも可能である。 In addition, the sealing composition of the present invention includes an ultraviolet absorber, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an antistatic agent, a release agent, a plasticizer, a disperse dye, a pigment, a dye, and a dyeing improver. It is also possible to add arbitrary additives as necessary.

<発光装置>
本発明の発光装置は、発光ダイオード等の発光素子(1)を、前述の封止用樹脂組成物により封止し、さらに前述の本発明の被覆用樹脂組成物で被覆したものである。この発光装置では、本発明の封止層(2)および被覆層(3)による封止部分において、光路長を1mm以下とした場合に、可視光線に対して透明性を有することが好ましく、特に、全光線透過率は60%以上であることが好ましい。
<Light emitting device>
In the light emitting device of the present invention, a light emitting element (1) such as a light emitting diode is sealed with the above-described sealing resin composition and further coated with the above-described coating resin composition of the present invention. In this light-emitting device, it is preferable to have transparency to visible light when the optical path length is 1 mm or less in the sealing portion by the sealing layer (2) and the coating layer (3) of the present invention. The total light transmittance is preferably 60% or more.

次に、発光装置の製造方法について説明する。
まず、発光素子(1)をリードフレームの凹部内の所定位置に搭載し、この発光素子の電極とリードフレームとをボンディングワイヤを用いて電気的に接続し、外部端子とする。次いで、この発光素子(1)及びリードフレーム凹部内を封止用樹脂組成物により封止する。封止方法としては、上述した封止用組成物をリードフレームの凹部内かつ発光素子(1)を覆う様に塗布し、得られた塗膜を加熱、あるいは紫外線や赤外線等の照射を施し、この塗膜を硬化させ、封止層(2)を形成する。続いて、封止層(2)表面に被覆用樹脂組成物を塗工する。塗工方法としては、公知の方法を用いることができ、例えばロットまたはワイヤーバーなどを用いた方法や、マイクログラビア、グラビア、ダイ、カーテン、リップ、スロットまたはスピンなどの各種コーティング方法を用いることができる。塗工後、所定の温度条件と、必要に応じて紫外線照射等を行い、乾燥および硬化させ、被覆層(3)を形成する。
Next, a method for manufacturing the light emitting device will be described.
First, the light emitting element (1) is mounted at a predetermined position in the recess of the lead frame, and the electrode of the light emitting element and the lead frame are electrically connected using a bonding wire to form an external terminal. Next, the light emitting element (1) and the inside of the lead frame recess are sealed with a sealing resin composition. As a sealing method, the above-described sealing composition is applied so as to cover the light emitting element (1) in the concave portion of the lead frame, and the obtained coating film is heated or irradiated with ultraviolet rays or infrared rays, This coating film is cured to form the sealing layer (2). Subsequently, a coating resin composition is applied to the surface of the sealing layer (2). As a coating method, a known method can be used. For example, a method using a lot or a wire bar, or various coating methods such as microgravure, gravure, die, curtain, lip, slot or spin can be used. it can. After coating, the coating layer (3) is formed by performing predetermined temperature conditions and, if necessary, irradiation with ultraviolet rays, drying and curing.

この発光装置によれば、封止部分を本発明の封止層(2)と被覆層(3)としたので、発光素子保護材としての硬度、耐久性を有すると同時に、屈折率や散乱等の光学特性により、発光素子(1)と封止層(2)、及び封止層(2)と被覆層(3)との界面における光損失を抑制することができ、光取り出し効率を向上させることができる。 According to this light emitting device, since the sealing portion is the sealing layer (2) and the covering layer (3) of the present invention, it has hardness and durability as a light emitting element protective material, and at the same time has a refractive index, scattering, etc. Due to the optical characteristics, light loss at the interface between the light emitting element (1) and the sealing layer (2) and between the sealing layer (2) and the covering layer (3) can be suppressed, and the light extraction efficiency is improved. be able to.

以下に、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は、「重量部」を表す。また、平均粒子径の値は、日機装(株)製「ナノトラックUPA」で測定した値である   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples do not limit the scope of rights of the present invention. In the examples, “part” represents “part by weight”. In addition, the value of the average particle diameter is a value measured by “Nanotrack UPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

(1)金属酸化物粒子(2Bおよび3B)透明分散液の作製
(製造例1)
平均1次粒子径が15nmの酸化チタン(TiO2)粒子10gに、分散媒としてメチルイソブチルケトン87g、分散剤としてBYK−111(ビックケミー・ジャパン(株)製)4gを加え、を加え、前分散(ジルコニアビーズ(1.25mm)をメディアとして用い、ペイントシェイカーで1時間分散)と、本分散(ジルコニアビーズ(0.1mm)をメディアとして用い、寿工業(株)製分散機UAM−015で7時間分散)の2段階の分散処理を行い、酸化チタン透明分散液(T1)を作製した。酸化チタン粒子の平均粒子径は80nmであった。
(2)散乱粒子(3C)分散液の作製
(製造例2)
平均1次粒子径が250nmのジルコニア(ZrO2)粒子10gに、分散媒としてメチルイソブチルケトン87g、分散剤としてBYK 3gを加え、ジルコニアビーズ(1.25mm)をメディアとして用い、ペイントシェイカーで1時間分散処理を行い、ジルコニア分散液(Z1)を作製した。ジルコニア粒子の平均粒子径は413nmであった。
(製造例3)
雰囲気下、メタノール58g、水32gの混合溶剤中で、メチルメタクリレート(和光純薬製)4.5g、トリフルオロエチルメタクリレート(和光純薬製)5g、アリルメタクリレート(和光純薬製)0.5gを、2,2’−アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(V−50、和光純薬製)0.025gを用いて60℃で重合後、生成物をろ過し、アクリル粒子を得た。得られたアクリル粒子10gに、分散媒としてメチルイソブチルケトン90gを加え、ジルコニアビーズ(1.25mm)をメディアとして用い、ペイントシェイカーで1時間分散処理を行い、アクリル粒子分散液(A1)を得た。アクリル粒子の平均粒子径は420nmであった。
(3)封止用樹脂組成物の作製
(製造例4)
トルエン10gにエポキシレジン: エピコート828を7gおよび硬化剤としてエピキュア3080を3g(いずれもジャパンエポキシレジン(株)社製)を加え、真空乾燥により脱溶剤化し、封止用樹脂組成物(E1)を作製した。
(製造例5)
製造例1の酸化チタン透明分散液(T1)230gに、メチルビニルシリコーン(ビニル基の平均含有量:3mol%)9g、およびメチルハイドロジェンシリコーン(ビニル基の平均含有量:30mol%)1gを加え、さらに塩化白金酸をシリコーン100重量部に対して20ppmとなるように加え、真空乾燥により脱溶剤化し、封止用樹脂組成物(S1)を作製した。この封止用樹脂組成物の重量比は、シリコーン樹脂:酸化チタン:=30:70であった。
(4)被覆用樹脂組成物の作製
(製造例6)
製造例2のジルコニア分散液(Z1)10gに、ウレタンアクリレート:UA−306T(共栄社化学(株)製)5g、多官能アクリレート:KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製)5g、および光重合開始剤イルガキュア184(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.8gを加え、被覆用樹脂組成物(U1)を作製した。この被覆用樹脂組成物の重量比は、アクリレート樹脂:ジルコニア=91:9であった。
(製造例7)
製造例1の酸化チタン透明分散液(T1)40g、製造例3のアクリル粒子分散液(A1)14gの混合溶液に、ウレタンアクリレート:UA−306T(共栄社化学(株)製)5g、多官能アクリレート:KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製)5g、および光重合開始剤イルガキュア184(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.8gを加え、被覆用樹脂組成物(U2)を作製した。この被覆用樹脂組成物の重量比は、アクリレート樹脂:酸化チタン:アクリル粒子=65:26:9であった。
(1) Preparation of metal oxide particles (2B and 3B) transparent dispersion (Production Example 1)
To 10 g of titanium oxide (TiO 2 ) particles having an average primary particle diameter of 15 nm, 87 g of methyl isobutyl ketone as a dispersion medium and 4 g of BYK-111 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) as a dispersing agent are added, and pre-dispersed. (Using zirconia beads (1.25 mm) as a medium and dispersing for 1 hour with a paint shaker) and this dispersion (using zirconia beads (0.1 mm) as a medium, 7 with a disperser UAM-015 manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.) A two-stage dispersion process (time dispersion) was performed to produce a titanium oxide transparent dispersion (T1). The average particle diameter of the titanium oxide particles was 80 nm.
(2) Production of scattering particles (3C) dispersion (Production Example 2)
To 10 g of zirconia (ZrO 2 ) particles having an average primary particle size of 250 nm, 87 g of methyl isobutyl ketone and 3 g of BYK as a dispersing medium are added, and zirconia beads (1.25 mm) are used as a medium for 1 hour using a paint shaker. The dispersion process was performed and the zirconia dispersion liquid (Z1) was produced. The average particle diameter of the zirconia particles was 413 nm.
(Production Example 3)
In a mixed solvent of 58 g of methanol and 32 g of water in an N 2 atmosphere, 4.5 g of methyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 5 g of trifluoroethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), allyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) After polymerizing 5 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at 0.025 g at 60 ° C., the product was filtered to obtain acrylic particles. . To 10 g of the obtained acrylic particles, 90 g of methyl isobutyl ketone was added as a dispersion medium, zirconia beads (1.25 mm) were used as a medium, and dispersion treatment was performed for 1 hour with a paint shaker to obtain an acrylic particle dispersion (A1). . The average particle diameter of the acrylic particles was 420 nm.
(3) Production of sealing resin composition (Production Example 4)
Epoxy resin in 10 g of toluene: 7 g of Epicoat 828 and 3 g of EpiCure 3080 as a curing agent (both manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) are added to remove the solvent by vacuum drying, and the sealing resin composition (E1) is obtained. Produced.
(Production Example 5)
9 g of methyl vinyl silicone (average vinyl group content: 3 mol%) and 1 g of methyl hydrogen silicone (average vinyl group content: 30 mol%) were added to 230 g of the titanium oxide transparent dispersion (T1) of Production Example 1. Further, chloroplatinic acid was added to 20 ppm with respect to 100 parts by weight of silicone, and the solvent was removed by vacuum drying to prepare a sealing resin composition (S1). The weight ratio of the sealing resin composition was silicone resin: titanium oxide: = 30: 70.
(4) Preparation of coating resin composition (Production Example 6)
10 g of the zirconia dispersion (Z1) of Production Example 2, 5 g of urethane acrylate: UA-306T (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 5 g of polyfunctional acrylate: KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and photopolymerization start 0.8 g of the agent Irgacure 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added to prepare a coating resin composition (U1). The weight ratio of the coating resin composition was acrylate resin: zirconia = 91: 9.
(Production Example 7)
In a mixed solution of 40 g of titanium oxide transparent dispersion (T1) of Production Example 1 and 14 g of acrylic particle dispersion (A1) of Production Example 3, 5 g of urethane acrylate: UA-306T (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), polyfunctional acrylate : 5 g of KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 0.8 g of photopolymerization initiator Irgacure 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) were added to prepare a coating resin composition (U2). The weight ratio of the coating resin composition was acrylate resin: titanium oxide: acrylic particles = 65: 26: 9.

(実施例1〜3および比較例1〜3)
製造例4〜5で作製した封止用樹脂組成物と製造例6〜7で作製した被覆用樹脂組成物を表1に示す組み合わせで使用し、下記評価を行った。
(Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3)
The sealing resin compositions produced in Production Examples 4 to 5 and the coating resin compositions produced in Production Examples 6 to 7 were used in the combinations shown in Table 1, and the following evaluation was performed.

(4)評価
得られた封止用樹脂組成物および被覆用樹脂組成物は下記の装置または方法により評価を行った。
(封止用樹脂組成物の評価)
封止用樹脂組成物をガラス板で組み上げた型の中に厚みが1mmになるように流し込み、次いで、150℃にて2時間加熱して硬化させ、透明樹脂層を作製した。作製した透明樹脂層を用いて、下記方法に基づき、屈折率および硬度について測定を行った。
(被覆用樹脂組成物の評価)
また、被覆用樹脂組成物については、100μm厚の易接着処理PETフィルム(易接着処理層の屈折率=1.60)の易接着処理面に、バーコーターを用いて乾燥膜厚で6μmとなるよう塗布した。得られた塗布層を、100℃1分で乾燥したのち、メタルハライドランプで400mJ/cm2の紫外線を照射した。得られた硬化膜について、下記方法に基づき、屈折率および耐擦傷性について測定を行った。
・屈折率
日本工業規格:JISK7142「プラスチックの屈折率測定方法」に準拠し、アッベ屈折計により測定した。透明樹脂層の屈折率(n1)と硬化膜の屈折率(n2)が下記関係式を満たしている場合を「○」、満たしていない場合を「×」とした。
2.0>n1≧n2>1.0
・硬度
日本工業規格:JISK7215「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」に準拠し、デュロメータを用いてJIS−A 硬度を測定した。ここでは、酸化チタン分散液(T1) を用いた比較例2の樹脂組成物を用いて作製された、酸化チタンの含有率が70重量% である透明樹脂層の硬さを基準とし、この基準値より高い場合を「○」、この基準値より低い場合を「×」とした。
・耐擦傷性
塗工物を学振試験機にセットし、スチールウールのNo.0000を用いて、荷重2 50gで10回学振させた。取り出した塗工物について、キズのつき具合を以下の5段階の目視評価に従って判断した。数値が大きいほど、硬化膜の耐擦傷性が良好であることを示す。
5 : キズが全くない
4 : 僅かにキズが付いている
3 : キズは付いているが、基材は見えていない
2 : キズが付き、一部硬化膜が剥がれている
1 : 硬化膜が剥がれてしまい、基材が剥き出しの状態
(発光装置の評価)
実施例及び比較例の封止用樹脂組成物を用いて発光素子およびリードフレームを封止し、この封止用組成物を硬化させた後、実施例および比較例4〜5については、被覆用樹脂組成物を封止層表面に塗工、乾燥・硬化を行い、発光装置を作製した。得られた発光装置について、室温において順方向電流を20mA通電した際の正面輝度を測定した。ここでは、被覆層を含有しない封止層のみの比較例1の正面輝度を基準とし、正面輝度の向上率が10%以上の場合を「○」、10%未満の場合を「×」とした。
(4) Evaluation The obtained sealing resin composition and coating resin composition were evaluated by the following apparatus or method.
(Evaluation of sealing resin composition)
The sealing resin composition was poured into a mold assembled with a glass plate so as to have a thickness of 1 mm, and then heated and cured at 150 ° C. for 2 hours to prepare a transparent resin layer. Using the produced transparent resin layer, the refractive index and hardness were measured based on the following method.
(Evaluation of resin composition for coating)
Moreover, about the resin composition for coating | cover, it becomes 6 micrometers in a dry film thickness using a bar coater on the easy-adhesion processing surface of a 100-micrometer-thick easy-adhesion processing PET film (refractive index of an easy-adhesion processing layer = 1.60). It was applied as follows. The obtained coating layer was dried at 100 ° C. for 1 minute, and then irradiated with 400 mJ / cm 2 of ultraviolet rays with a metal halide lamp. The obtained cured film was measured for refractive index and scratch resistance based on the following method.
-Refractive index Japanese Industrial Standard: Measured with an Abbe refractometer in accordance with JIS K7142 "Plastic Refractive Index Measurement Method". The case where the refractive index (n1) of the transparent resin layer and the refractive index (n2) of the cured film satisfy the following relational expression was “◯”, and the case where it was not satisfied was “x”.
2.0> n1 ≧ n2> 1.0
Hardness Japanese Industrial Standards: JIS-A hardness was measured using a durometer in accordance with JIS K7215 “Plastic Durometer Hardness Test Method”. Here, based on the hardness of the transparent resin layer having a titanium oxide content of 70% by weight, which was produced using the resin composition of Comparative Example 2 using the titanium oxide dispersion (T1), this standard was used. The case where it was higher than the value was “◯”, and the case where it was lower than this reference value was “x”.
-The scratch-resistant coated material was set on a Gakushin tester, and was shaken 10 times with a load of 250 g using steel wool No. 0000. About the taken-out coating material, the degree of a crack was judged according to the following five-step visual evaluation. It shows that the abrasion resistance of a cured film is so favorable that a numerical value is large.
5: No scratches 4: Slightly scratches 3: Scratches are found, but the substrate is not visible 2: Scratches are present, and part of the cured film is peeled 1: The cured film is peeled off The base material is exposed (evaluation of light emitting device)
After sealing a light emitting element and a lead frame using the resin composition for sealing of an Example and a comparative example, and hardening this sealing composition, about Example and Comparative Examples 4-5, it is for coating | covering. The resin composition was applied to the surface of the sealing layer, dried and cured, and a light emitting device was produced. About the obtained light emitting device, the front luminance when a forward current of 20 mA was applied at room temperature was measured. Here, on the basis of the front luminance of Comparative Example 1 with only the sealing layer containing no coating layer, the case where the improvement rate of the front luminance is 10% or more is “◯”, and the case where it is less than 10% is “×”. .

封止用樹脂組成物と被覆用樹脂組成物の組み合わせ、および評価結果を表1に示す。
Table 1 shows the combination of the sealing resin composition and the coating resin composition, and the evaluation results.

Figure 2013105947
Figure 2013105947

Claims (8)

可視光を発光する発光素子(1)と、前記発光素子を封止してなる封止層(2)と、前記封止層(2)上に設けられてなる被覆層(3)を具備する発光装置であって、
前記被覆層(3)が、透光性樹脂(3A)及び平均粒子径が200nm以上、3μm以下の粒子(3C)を含有する被覆用樹脂組成物から形成される被覆層であり、
前記封止層(2)の屈折率をn1、前記被覆層(3)の屈折率をn2とした場合に
2.0>n1≧n2>1.0
であることを特徴とする発光装置。
A light emitting element (1) that emits visible light, a sealing layer (2) formed by sealing the light emitting element, and a coating layer (3) provided on the sealing layer (2) are provided. A light emitting device,
The coating layer (3) is a coating layer formed from a translucent resin (3A) and a coating resin composition containing particles (3C) having an average particle diameter of 200 nm or more and 3 μm or less,
When the refractive index of the sealing layer (2) is n1 and the refractive index of the covering layer (3) is n2, 2.0> n1 ≧ n2> 1.0.
A light emitting device characterized by the above.
前記封止層(2)が、透光性樹脂(2A)及び平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(2B)を含有する封止用樹脂組成物から形成される封止層であることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 The sealing layer (2) is a sealing layer formed from a sealing resin composition containing a translucent resin (2A) and metal oxide particles (2B) having an average primary particle size of 100 nm or less. The light-emitting device according to claim 1. 金属酸化物粒子(2B)が、ZrO2、TiO2の中から選択される、少なくとも1種の金属酸化物粒子であることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the metal oxide particles (2B) are at least one metal oxide particle selected from ZrO 2 and TiO 2 . 前記被覆層(3)が、平均1次粒子径が100nm以下の金属酸化物粒子(3B)をさらに含有することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer (3) further contains metal oxide particles (3B) having an average primary particle diameter of 100 nm or less. 金属酸化物粒子(3B)が、ZrO2、TiO2の中から選択される、少なくとも1種の金属酸化物粒子であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal oxide particles (3B) are at least one metal oxide particle selected from ZrO 2 and TiO 2. . 被覆用樹脂組成物に含まれる組成にて、透光性樹脂(3A)と金属酸化物粒子(3B)とを含有する組成物と、粒子(3C)との屈折率差が0.1以上であることを特徴とする請求項4または5記載の発光装置。   In the composition included in the coating resin composition, the refractive index difference between the composition containing the translucent resin (3A) and the metal oxide particles (3B) and the particles (3C) is 0.1 or more. 6. The light emitting device according to claim 4, wherein the light emitting device is provided. 透光性樹脂(2A)が、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びアクリレート樹脂からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項2〜6いずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to any one of claims 2 to 6, wherein the translucent resin (2A) is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a silicone resin, and an acrylate resin. 透光性樹脂(3A)が、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載の発光装置。
Translucent resin (3A) is an ultraviolet curable resin, The light-emitting device of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
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