JP2014041955A - Led device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はLED装置、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an LED device and a manufacturing method thereof.
近年、窒化ガリウム(GaN)系の青色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)チップの近傍に、YAG蛍光体等の蛍光体を配置し、青色LEDチップが出射する青色光と、青色光を受けて蛍光体が出射する黄色光とを混色して白色光を得るLED装置が開発されている。また、青色LEDチップの近傍に各種蛍光体を配置し、青色LEDチップが出射する青色光と、青色光を受けて蛍光体が出射する赤色光や緑色光を混色して白色光を得るLED装置も開発されている。 In recent years, phosphors such as YAG phosphors are arranged in the vicinity of a gallium nitride (GaN) blue LED (Light Emitting Diode) chip to receive blue light and blue light emitted from the blue LED chip. An LED device that obtains white light by mixing yellow light emitted from a phosphor has been developed. In addition, various phosphors are arranged in the vicinity of the blue LED chip, and the blue light emitted from the blue LED chip and the red light and green light emitted from the phosphor upon receiving blue light are mixed to obtain white light. Has also been developed.
白色LED装置は、各種照明装置に広く適用されており、照明装置のコスト低減や長寿命化を実現する上で、白色LED装置からの光取り出し効率の向上、及び長寿命化が求められている。 White LED devices are widely applied to various lighting devices, and in order to reduce the cost and extend the life of lighting devices, it is required to improve the light extraction efficiency from the white LED device and extend the life. .
一般的な白色LED装置では、LEDチップやその実装部(例えば、光を光取り出し面側に反射する金属反射板等)を、蛍光体を分散させた透明樹脂層(波長変換層)で封止している(例えば特許文献1参照)。しかし、LEDチップと封止樹脂との屈折率差が大きく、LEDチップからの出射光が透明樹脂層に入射する際に、これらの層の界面で反射する。そのため、LED装置からの光取り出し効率(外部量子効率)が低い、との問題があった。 In a general white LED device, an LED chip and its mounting portion (for example, a metal reflector that reflects light toward the light extraction surface) are sealed with a transparent resin layer (wavelength conversion layer) in which phosphors are dispersed. (For example, refer to Patent Document 1). However, the refractive index difference between the LED chip and the sealing resin is large, and when the emitted light from the LED chip enters the transparent resin layer, it is reflected at the interface between these layers. Therefore, there has been a problem that light extraction efficiency (external quantum efficiency) from the LED device is low.
そこで、光取り出し効率を向上させるべく、透明樹脂層の光取り出し面側に凹凸構造を設けることが提案されている(特許文献2)。この技術では、透明樹脂層の表面で光を散乱・分散・回折させ、光取り出し効率を高めている。しかし、この技術でも、LEDチップと透明樹脂層との界面で光の反射が生じるため、光取り出し効率が十分ではなかった。 In order to improve the light extraction efficiency, it has been proposed to provide a concavo-convex structure on the light extraction surface side of the transparent resin layer (Patent Document 2). In this technique, light is scattered, dispersed, and diffracted on the surface of the transparent resin layer to improve light extraction efficiency. However, even with this technique, light is reflected at the interface between the LED chip and the transparent resin layer, so that the light extraction efficiency is not sufficient.
また、特許文献1及び特許文献2の技術では、LEDチップや、金属反射板等を透明樹脂で被覆している。透明樹脂は高いガス透過性を有する。そのため、金属反射板が大気中の硫化ガス等によって腐食し、光取り出し効率が低下するという問題もあった。
Moreover, in the technique of patent document 1 and
そこで、LEDチップ及び金属反射板をゾルゲルガラスからなる無機材料層で被覆することが提案されている(特許文献3)。この技術によれば、ガス透過性の低い無機材料層で金属反射板等を被覆するため、金属反射板の腐食が抑制される。また、無機材料層は、LEDチップとの屈折率差が比較的小さいため、LEDチップと無機材料層との界面での光の反射が少なくなる。 Therefore, it has been proposed to coat the LED chip and the metal reflector with an inorganic material layer made of sol-gel glass (Patent Document 3). According to this technique, since the metal reflector or the like is covered with an inorganic material layer having low gas permeability, corrosion of the metal reflector is suppressed. Further, since the refractive index difference between the inorganic material layer and the LED chip is relatively small, reflection of light at the interface between the LED chip and the inorganic material layer is reduced.
ここで、LEDチップをLED装置の基板に実装する態様の一つに、ワイヤボンディング型がある。例えば図6(A)に示されるように、ワイヤボンディング型のLED装置では、LEDチップ3と、基板1に配設されたリードフレーム(配線部)2,2’とを、金属ワイヤ4で接続する。ワイヤボンディング型のLED装置では、LEDチップ3が発する熱や、外部からの熱によって、LED装置の温度が上昇すると、基板が熱膨張する。このとき、基板1に固定された金属ワイヤ4の接続端部も、熱膨張する基板1に追従する。
Here, there is a wire bonding type as one of the modes in which the LED chip is mounted on the substrate of the LED device. For example, as shown in FIG. 6A, in the wire bonding type LED device, the
このようなワイヤボンディング型のLED装置に、特許文献3に記載の無機材料層を形成すると、無機材料層は基板の熱膨張に追従しない。そのため、基板に追従して変形しようとする金属ワイヤによって無機材料層にストレスがかかり、無機材料層にクラックが発生しやすかった。
When the inorganic material layer described in
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、ガスバリア性及び耐熱性に優れ、さらに光取り出し効率が高いワイヤボンディング型のLED装置、及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a wire bonding type LED device that is excellent in gas barrier properties and heat resistance and has high light extraction efficiency, and a method for manufacturing the same.
即ち、本発明の第1は、以下のLED装置に関する。
[1]複数のリードフレームが配設された基板と、前記基板上に配置され、特定波長の光を出射するLEDチップと、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とを電気的に接続するワイヤと、前記リードフレームを被覆し、かつポリシロキサンを含む透光層と、前記LEDチップを被覆し、かつ透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層とを有するLED装置において、前記透光層が、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部、及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に接触しない、LED装置。
That is, the first of the present invention relates to the following LED device.
[1] A substrate on which a plurality of lead frames are disposed, an LED chip that is disposed on the substrate and emits light of a specific wavelength, and a wire that electrically connects the lead frame and the upper surface of the LED chip. In the LED device that covers the lead frame and includes a light-transmitting layer that includes polysiloxane, and a wavelength conversion layer that covers the LED chip and includes a transparent resin and phosphor particles, the light-transmitting layer includes: An LED device that does not contact a connection end of the wire with the lead frame and / or a connection end of the wire with the LED chip.
[2]前記波長変換層が、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に接触する、[1]に記載のLED装置。
[3]前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部、及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部を被覆する被覆部材をさらに有する、[1]に記載のLED装置。
[4]前記透光層に、金属酸化物微粒子が含まれる、[1]〜[3]のいずれかに記載のLED装置。
[2] The LED device according to [1], wherein the wavelength conversion layer contacts a connection end portion of the wire with the lead frame and / or a connection end portion of the wire with the LED chip.
[3] The LED device according to [1], further including a covering member that covers a connection end portion of the wire with the lead frame and / or a connection end portion of the wire with the LED chip.
[4] The LED device according to any one of [1] to [3], wherein the light-transmitting layer includes metal oxide fine particles.
本発明の第2は、以下のLED装置の製造方法に関する。
[5]前記[1]に記載のLED装置の製造方法であって、複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部、及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に、マスクを配置する工程と、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程とを有する、LED装置の製造方法。
2nd of this invention is related with the manufacturing method of the following LED apparatuses.
[5] The method for manufacturing an LED device according to [1], wherein an LED chip is arranged on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and the lead frame and the upper surface of the LED chip are wired. Electrically connecting to the lead frame, and / or disposing a mask at the connection end of the wire to the LED chip, a polysiloxane precursor, and A step of applying a composition for a light transmissive layer containing a solvent on the lead frame and curing to form a light transmissive layer, a step of removing the mask, and a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles And a step of applying a composition for coating so as to cover the LED chip and curing to form a wavelength conversion layer.
[6]前記[1]に記載のLED装置の製造方法であって、複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、樹脂を含む被覆部材用組成物を、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部上に塗布し、硬化させて被覆部材を形成する工程と、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程とを有する、LED装置の製造方法。 [6] The method for manufacturing an LED device according to [1], wherein an LED chip is arranged on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and the lead frame and the upper surface of the LED chip are wired. And a coating member composition containing a resin is applied on the connection end of the wire with the lead frame and / or the connection end of the wire with the LED chip, A step of forming a covering member by curing, a step of applying a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing the composition, a transparent resin, and a transparent resin; A method for manufacturing an LED device, comprising: applying a wavelength conversion layer composition containing phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
[7]前記[1]に記載のLED装置の製造方法であって、複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、前記リードフレームどうしの隙間に隔壁を形成する工程と、前記隔壁で隔てられた一方の領域に、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程とを有する、LED装置の製造方法。 [7] The method for manufacturing an LED device according to [1], wherein an LED chip is disposed on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and the lead frame and the upper surface of the LED chip are wired. A step of forming a partition in the gap between the lead frames, and a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent in one region separated by the partition. The step of applying and curing to form a light-transmitting layer, and the composition for wavelength conversion layer containing transparent resin and phosphor particles are applied so as to cover the LED chip and cured to form the wavelength conversion layer A method for manufacturing an LED device.
[8]前記[1]に記載のLED装置の製造方法であって、複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、撥液性化合物を前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に塗布し、乾燥させる工程と、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程とを有する、LED装置の製造方法。
[9]前記撥液性化合物が、フッ素系化合物である、[8]に記載のLED装置の製造方法。
[8] The method for manufacturing an LED device according to [1], wherein an LED chip is arranged on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and the lead frame and the upper surface of the LED chip are wired. Electrically connecting to the lead frame and / or the connection end of the wire with the LED chip and drying, Applying a composition for a light transmissive layer containing a siloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing to form a light transmissive layer, and a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles, And a step of forming a wavelength conversion layer by applying and curing the LED chip so as to cover the LED chip.
[9] The method for manufacturing an LED device according to [8], wherein the liquid repellent compound is a fluorine-based compound.
[10]前記[1]に記載のLED装置の製造方法であって、複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記LEDチップ上面を避けて前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて前記LEDチップの高さより厚みが薄い透光層を形成する工程と、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程とを有する、LED装置の製造方法。 [10] The method for manufacturing an LED device according to [1], wherein an LED chip is arranged on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and the lead frame and the upper surface of the LED chip are wired. A step of electrically connecting to the lead frame, and a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent is applied to the lead frame while avoiding the upper surface of the LED chip, and is cured to be higher than the height of the LED chip. A step of forming a light-transmitting layer having a small thickness, a step of applying a composition for wavelength conversion layer containing transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer; A method for manufacturing an LED device.
本発明のLED装置では、ワイヤのリードフレームとの接続端部や、ワイヤのLEDチップとの接続端部近傍から、透光層にクラックが入り難い。したがって、長期間に亘ってガスバリア性が高く、さらに光取り出し効率も高いLED装置が得られる。 In the LED device of the present invention, it is difficult for a light-transmitting layer to crack from the connection end portion of the wire with the lead frame or the vicinity of the connection end portion of the wire with the LED chip. Therefore, an LED device having a high gas barrier property over a long period of time and a high light extraction efficiency can be obtained.
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
1.LED装置
本発明のLED装置の構造の例を、図1〜図5の概略断面図に示す。本発明のLED装置は、複数のリードフレーム2、2’が配設された基板1と、基板1に実装されたLEDチップ3と、LEDチップ3及びリードフレーム2、2’を電気的に接続するワイヤ4と、リードフレーム2、2’を覆う透光層5と、LEDチップ3を覆う波長変換層6とを有する。本発明のLED装置は、例えば図2に示されるように、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10や、ワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11を被覆するための被覆部材をさらに有してもよく;図3に示されるように複数のリードフレーム2,2’どうしの隙間に形成された隔壁8をさらに有してもよい。
1. LED Device An example of the structure of the LED device of the present invention is shown in the schematic cross-sectional views of FIGS. The LED device of the present invention electrically connects a substrate 1 on which a plurality of
従来のワイヤボンディング型のLED装置では、例えば図6(B)に示されるように、ワイヤ4のリードフレーム2との接続端部10、及びワイヤのLEDチップとの接続端部11に、透光層5が接触している。このようなLED装置では、基板1やLEDチップ3が熱膨張すると、ワイヤ4もこれに追従しようとする。一方、透光層5は、基板1やLEDチップ3の熱膨張に追従しない。そのため、基板1やLEDチップ3の熱膨張に追従しようとするワイヤ4によって透光層5にストレスがかかり、ワイヤ4の接続端部10,11近傍の透光層5にクラックが発生しやすかった。
In the conventional wire bonding type LED device, as shown in FIG. 6B, for example, light is transmitted through the connection end 10 of the
これに対し、本発明のLED装置では、図1〜4に示されるように、透光層5が、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10に接触しない;もしくは図5に示されるように、透光層5がワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11に接触しない箇所を有する。そのため、LED装置の温度が上昇し、基板1やLEDチップ3が熱膨張しても、透光層5がその影響を受け難く、透光層5にクラックが入り難い。なお、クラック抑制の観点からは、全てのワイヤ4の接続端部10,11に透光層5が接触しないことが好ましい。
On the other hand, in the LED device of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, the
(1)基板について
本発明のLED装置における基板1は、絶縁性基板21の表面に、例えば金属からなる複数のリードフレーム2,2’が配設された部材でありうる。複数のリードフレーム2,2’は、外部の電源(図示せず)と接続され、LEDチップ3に電流を供給する。リードフレーム2,2’の形状は、基板1の形状等に応じて適宜選択されるが、複数のリードフレーム2,2’は、互いに導通しないよう、間隙をあけて形成される。図1〜図5に示されるLED装置は2つのリードフレーム2,2’を有するが、LED装置は3つ以上のリードフレームを有していてもよい。
(1) Substrate The substrate 1 in the LED device of the present invention can be a member in which a plurality of
リードフレーム2,2’は、LEDチップ3からの光をLED装置の光取り出し面側に反射する反射板としての機能をさらに有することが好ましく、反射効率向上のため、表面に銀メッキ等が施されていることが好ましい。
The lead frames 2 and 2 ′ preferably further have a function as a reflecting plate that reflects light from the
絶縁性基板21は、絶縁性及び耐熱性を有するものであれば、その材質は特に制限されない。絶縁性基板21は、例えば耐熱性樹脂やセラミックからなる基板でありうる。熱性樹脂の例には、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリアミド、エポキシ樹脂、硬質シリコーンレジン等が含まれる。
The material of the insulating
絶縁性基板21の形状は特に制限されず、平板状であってもよく、図1〜図5に示されるように、キャビティ(凹部)を有するものであってもよい。キャビティの形状は特に制限されない。例えば図1〜図5に示されるように、円錐台状であってもよく、角錐台状や円柱状、角柱状等であってもよい。
The shape of the insulating
基板1は、リードフレーム2,2’と絶縁性基板21と一体成型、もしくは絶縁性基板21にリードフレーム2,2’を貼着して得られる。
The substrate 1 is obtained by integrally molding the lead frames 2, 2 ′ and the insulating
(2)LEDチップ及びワイヤについて
LEDチップ3は、前記基板1上に固定され、LEDチップ3上面のカソード電極、及びアノード電極が、それぞれ前記基板1のリードフレーム2,2’とワイヤ4を介して電気的に接続される。
(2) LED chip and wire The
LEDチップ3が出射する光の波長は特に制限されない。LEDチップ3は、例えば青色光(420nm〜485nm程度の光)を発する素子であってもよく、紫外光を発する素子であってもよい。
The wavelength of the light emitted from the
LEDチップ3の構成は、特に制限されない。LEDチップ3が、青色光を発する素子である場合、LEDチップ3は、サファイア等のLED用基板と、n−GaN系化合物半導体層(クラッド層)と、InGaN系化合物半導体層(発光層)と、p−GaN系化合物半導体層(クラッド層)と、電極層との積層体でありうる。LEDチップ3は、例えば200〜300μm×200〜300μmの発光面を有するものでありうる。またLEDチップ3の高さは、通常50〜200μm程度である。図1〜5に示されるLED装置には、基板1に1つのLEDチップ3のみが配置されているが、基板1に複数のLEDチップ3が配置されていてもよい。
The configuration of the
LEDチップ3とリードフレーム2,2’とを接続するワイヤ4は特に制限されず、公知の金ワイヤ等でありうる。
The
(3)透光層
透光層5は、リードフレーム2,2’を被覆するように形成され、リードフレーム2,2’が硫化水素ガス等で腐食することを抑制する。透光層5は、リードフレーム2,2’の一部を被覆していればよく、前述のように、前記ワイヤ4の前記リードフレーム2,2’との接続端部10、及び前記ワイヤ4の前記LEDチップ3との接続端部11には接触していないことが好ましい。
(3) Translucent layer The
透光層5には、ポリシロキサンが含まれる。ポリシロキサンは、シラン化合物が鎖状または環状にシロキサン結合した化合物である。透光層5は、ポリシロキサンのみからなるものであってもよく、金属酸化物微粒子等が含まれていてもよい。
The
透光層5の厚みは、0.5〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.8〜5μmであり、さらに好ましくは1〜2μmである。透光層5の厚みが0.5μm未満であると、前述の腐食抑制効果が十分とならない場合がある。一方、透光層5の厚みが10μmを超えると、透光層5にクラックが生じやすく、この場合も腐食抑制効果が十分に得られないおそれがある。透光層5の厚みとは、LEDチップ3のリードフレーム2,2’上に形成された透光層5の最大厚みを意味する。透光層5の厚みは、レーザホロゲージで測定される。
The thickness of the
(4)波長変換層について
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を被覆する。波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を直接被覆していてもよく、透光層5を介してLEDチップ3の光取り出し面を被覆していてもよい。
(4) Wavelength conversion layer The
波長変換層6は、LEDチップ3が出射する光(励起光)を受けて、蛍光を発する。励起光と蛍光とが混ざることで、LED装置からの光の色が所望の色となる。例えば、LEDチップ3からの光が青色であり、波長変換層6に含まれる蛍光体が発する蛍光が黄色であると、LED装置からの光が白色となる。
The
波長変換層6に含まれる透明樹脂は、特に制限されず、例えばシリコーン樹脂及びエポキシ樹脂等でありうる。
The transparent resin contained in the
波長変換層6に含まれる蛍光体粒子は、LEDチップ3から出射する光により励起されて、LEDチップ3からの出射光と異なる波長の蛍光を発するものであればよい。例えば、黄色の蛍光を発する蛍光体粒子の例には、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)蛍光体等がある。YAG蛍光体は、青色LED素子から出射される青色光(波長420nm〜485nm)を受けて、黄色の蛍光(波長550nm〜650nm)を発する。
The phosphor particles contained in the
蛍光体粒子は、例えば1)所定の組成を有する混合原料に、フラックス(フッ化アンモニウム等のフッ化物)を適量混合して加圧し、これを成形体とする。2)得られた成形体を坩堝に詰め、空気中で1350〜1450℃の温度範囲で、2〜5時間焼成し、焼結体とすることで得られる。 The phosphor particles are, for example, 1) A suitable amount of flux (fluoride such as ammonium fluoride) is mixed with a mixed raw material having a predetermined composition and pressed to form a molded body. 2) The obtained molded body is packed in a crucible and fired in air at a temperature range of 1350 to 1450 ° C. for 2 to 5 hours to obtain a sintered body.
所定の組成を有する混合原料は、Y、Gd、Ce、Sm、Al、La、Ga等の酸化物、または高温で容易に酸化物となる化合物を、化学両論比で十分に混合して得られる。また、所定の組成を有する混合原料は、1)Y、Gd、Ce、Smの希土類元素を化学両論比で酸に溶解した溶液と、シュウ酸とを混合し、共沈酸化物を得る。2)この共沈酸化物と、酸化アルミニウム、または酸化ガリウムとを混合しても得られる。 A mixed raw material having a predetermined composition is obtained by sufficiently mixing oxides such as Y, Gd, Ce, Sm, Al, La, and Ga, or compounds that easily become oxides at high temperatures in a stoichiometric ratio. . Moreover, the mixed raw material which has a predetermined composition mixes the solution which dissolved 1) the rare earth elements of Y, Gd, Ce, and Sm in the acid in stoichiometric ratio, and oxalic acid, and obtains a coprecipitation oxide. 2) It can also be obtained by mixing this coprecipitated oxide with aluminum oxide or gallium oxide.
蛍光体の種類は、YAG蛍光体に限定されるものではなく、例えばCeを含まない非ガーネット系蛍光体等、他の蛍光体であってもよい。 The type of the phosphor is not limited to the YAG phosphor, and may be another phosphor such as a non-garnet phosphor that does not contain Ce.
蛍光体粒子の平均粒径は1μm〜50μmであることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。蛍光体粒子の粒径が大きいほど発光効率(波長変換効率)は高くなる。一方、蛍光体粒子の粒径が大きすぎると、蛍光体粒子と透明樹脂(エポキシ樹脂やシリコーン樹脂)との界面に生じる隙間が大きくなる。これにより、波長変換層6の強度が低下したり、LED装置の外部から、LEDチップ3側にガスが侵入しやすくなる。蛍光体粒子の平均粒径は、例えばコールターカウンター法によって測定することができる。
The average particle diameter of the phosphor particles is preferably 1 μm to 50 μm, and more preferably 20 μm or less. The larger the particle size of the phosphor particles, the higher the light emission efficiency (wavelength conversion efficiency). On the other hand, when the particle diameter of the phosphor particles is too large, a gap generated at the interface between the phosphor particles and the transparent resin (epoxy resin or silicone resin) becomes large. Thereby, the intensity | strength of the
波長変換層中に含まれる蛍光体粒子の量は、波長変換層の固形分全質量に対して、一般には5〜15質量%である。波長変換層の厚みは、一般には25μm〜5mmである。 Generally the quantity of the fluorescent substance particle contained in a wavelength conversion layer is 5-15 mass% with respect to the solid content total mass of a wavelength conversion layer. The thickness of the wavelength conversion layer is generally 25 μm to 5 mm.
(5)被覆部材
前述のように、LED装置は、ワイヤ4のリードフレーム2との接続端部10、またはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11を被覆する被覆部材7を有してもよい。LED装置に被覆部材7が含まれると、被覆部材7がワイヤ4の接続端部10,11の変形に追従して変形する。そのため、透光層5にストレスがかかり難く、透光層5にクラックが生じ難い。
(5) Covering member As described above, the LED device includes the covering
被覆部材7の材料は、上記接続端部10,11の変形に追従して変形可能なものであれば特に制限されず、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等でありうる。また被覆部材7の形状は、上記接続端部10,11を被覆可能な形状であれば特に制限されないが、被覆部材の厚みは、0.5〜10μmであることが好ましく、より好ましくは1〜2μmである。被覆部材7の厚みが薄すぎると、接続端部10,11の変形によって発生する応力が被覆部材7で十分に緩和されず、被覆部材7の周囲の透光層5にクラックが生じる場合がある。
The material of the covering
(6)隔壁
前述のように、LED装置は、LED装置は、複数のリードフレーム2,2’どうしの隙間に形成された隔壁8を有してもよい。LED装置に隔壁8が形成されていると、後述のLED装置の製造方法で説明するように、所望の領域にのみ、透光層5を形成することができる。
(6) Partition Wall As described above, the LED device may have the
隔壁8の材料は特に制限されず、例えば前述の絶縁性基板21と同一の材料や、波長変換層6に含まれる樹脂と同一でありうる。また、隔壁8の形状は、透光層5を形成するための透光層用組成物を堰止めることが可能な形状であれば特に制限されないが、隔壁8の高さは、5〜100μmであることが好ましく、より好ましくは20〜50μmである。隔壁8の高さが低すぎると、透光層用組成物を十分に堰き止められず、所望の領域にのみ透光層5が形成されなくなるおそれがある。
The material of the
2.LED装置の製造方法
本発明のLED装置の製造方法には、以下の5種類の態様がある。
2. Manufacturing Method of LED Device The manufacturing method of the LED device of the present invention has the following five types.
(1)第1の態様
第1の態様の製造方法では、以下の5つの工程(i)〜(v)を行う。
i)複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、リードフレームとLEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程
ii)ワイヤのリードフレームとの接続端部、及び/またはワイヤのLEDチップとの接続端部に、マスクを配置する工程
iii)ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程
iv)マスクを除去する工程
v)LEDチップの光取り出し面を被覆するように、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程
(1) 1st aspect In the manufacturing method of a 1st aspect, the following five processes (i)-(v) are performed.
i) A step of arranging an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires.
ii) A step of arranging a mask at the connection end of the wire with the lead frame and / or the connection end of the wire with the LED chip.
iii) A step of applying a light transmissive layer composition containing a polysiloxane precursor and a solvent onto the lead frame and curing the composition to form a light transmissive layer.
iv) Step of removing mask v) Step of applying wavelength curing layer composition containing transparent resin and phosphor particles so as to cover light extraction surface of LED chip and curing to form wavelength conversion layer
本態様の製造方法では、ワイヤ4の前記リードフレーム2,2’との接続端部、及び/または前記ワイヤ4の前記LEDチップ5との接続端部に、マスクを配置して、透光層用組成物を塗布する。したがって、上記ワイヤ4の接続端部10,11上に透光層5が形成されず、図1に示されるLED装置;つまり、波長変換層6が、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10及び/またはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11に接するLED装置が得られる。なお、図1に示されるLED装置では、上記接続端部10,11のうち、1つの接続端部10のみが、波長変換層6と接している。
In the manufacturing method of this aspect, a mask is disposed at the connection end of the
i)LEDチップ実装工程
複数のリードフレーム2,2’が配設された基板1に、LEDチップ3を固定し、このLEDチップ3の上面とリードフレーム2,2’とをワイヤ4を介して電気的に接続する。LEDチップ3の基板1への固定方法は特に制限されず、例えばダイボンド等でLEDチップ3を固定する方法でありうる。また、LEDチップ3とワイヤ4との接続、及びリードフレーム2,2’とワイヤ4との接続方法は特に制限されず、例えば超音波接合等、公知の方法でありうる。
i) LED chip mounting step The
ii)マスク配置工程
ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10、もしくはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11に、マスクを配置する。このとき、全ての接続端部10,11にマスクを配置してもよく、一部の接続端部10,11にのみマスクを配置してもよい。
ii) Mask Placement Step A mask is placed on the connection end 10 of the
マスクの種類は、後述のiii)透光層形成工程で、接続端部10,11に透光層用組成物が付着することを防止可能なものであれば特に制限されない。例えば、基板1上に直接塗布されるレジストマスク等であってもよく、透光層用組成物の塗布装置と基板1との間に配置する板状マスクであってもよい。
The type of the mask is not particularly limited as long as it can prevent the composition for the light transmissive layer from adhering to the
iii)透光層形成工程
ワイヤ4の接続端部10,11にマスクが配置された状態で、透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層を得る。マスクが配置された接続端部10,11には、透光層用組成物が付着せず、当該接続端部10,11上には透光層5が形成されない。
iii) Translucent Layer Formation Step With the mask disposed on the connection ends 10 and 11 of the
iii−1)透光層用組成物について
透光層用組成物には、ポリシロキサン前駆体、金属酸化物微粒子、及び有機溶媒等が含まれる。必要に応じて、金属アルコキシドまたは金属キレートや各種添加剤が含まれる。
iii-1) Translucent Layer Composition The translucent layer composition includes a polysiloxane precursor, metal oxide fine particles, an organic solvent, and the like. If necessary, a metal alkoxide or a metal chelate and various additives are included.
(ポリシロキサン前駆体)
透光層用組成物に含まれるポリシロキサン前駆体は、アルコキシシラン化合物またはア
リールオキシシラン化合物、またはその重合体(オリゴマー)でありうる。アルコキシシラン化合物またはアリールオキシシラン化合物は、例えば以下の一般式(I)で表される。
Si(OR)nY4−n (I)
(Polysiloxane precursor)
The polysiloxane precursor contained in the composition for light transmissive layer may be an alkoxysilane compound, an aryloxysilane compound, or a polymer (oligomer) thereof. The alkoxysilane compound or aryloxysilane compound is represented, for example, by the following general formula (I).
Si (OR) n Y 4-n (I)
一般式(I)中、nはアルコキシ基またはアリールオキシ基(OR)の数を表し、2以上4以下の整数である。また、Rは、それぞれ独立にアルキル基またはフェニル基を表し、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基、またはフェニル基を表す。 In general formula (I), n represents the number of alkoxy groups or aryloxy groups (OR), and is an integer of 2 or more and 4 or less. Moreover, R represents an alkyl group or a phenyl group each independently, Preferably it represents a C1-C5 alkyl group or a phenyl group.
上記一般式(I)式中、Yは、水素原子、または1価の有機基を表す。Yで表される1価の有機基の具体例には、炭素数が1〜1000、好ましくは500以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは50以下、特に好ましくは6以下の脂肪族基、脂環族基、芳香族基、脂環芳香族基が含まれる。これらの1価の有機基は、肪族基、脂環族基、芳香族基、及び脂環芳香族基が連結基を介して結合した基であってもよい。連結基は、O、N、S等の原子またはこれらを含む原子団であってもよい。また、Yで表される1価の有機基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、例えば、F、Cl、Br、I等のハロゲン原子;ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機官能基等が含まれる。 In the general formula (I), Y represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. Specific examples of the monovalent organic group represented by Y include an aliphatic group having 1 to 1000 carbon atoms, preferably 500 or less, more preferably 100 or less, still more preferably 50 or less, and particularly preferably 6 or less. An alicyclic group, an aromatic group, and an alicyclic aromatic group are included. These monovalent organic groups may be an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, or a group in which an alicyclic aromatic group is bonded via a linking group. The linking group may be an atom such as O, N, or S, or an atomic group containing these. Moreover, the monovalent organic group represented by Y may have a substituent. Examples of the substituent include, for example, halogen atoms such as F, Cl, Br, and I; vinyl group, methacryloxy group, acryloxy group, styryl group, mercapto group, epoxy group, epoxycyclohexyl group, glycidoxy group, amino group, cyano group An organic functional group such as a group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carboxy group, a hydroxy group, an acyl group, an alkoxy group, an imino group, and a phenyl group.
一般式(I)において、Yで表される基は、特にメチル基であることが好ましい。Yがメチル基であると、得られる透光層5の耐光性及び耐熱性が良好になる。
In general formula (I), the group represented by Y is particularly preferably a methyl group. When Y is a methyl group, the light resistance and heat resistance of the
上記一般式(I)で表されるアルコキシシランまたはアリールオキシシランには、以下の4官能のシラン化合物、3官能のシラン化合物、2官能のシラン化合物が含まれる。
4官能のシラン化合物の例には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラペンチルオキシシラン、テトラフェニルオキシシラン、トリメトキシモノエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、トリエトキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシトリブトキシシラン、モノメトキシトリペンチルオキシシラン、モノメトキシトリフェニルオキシシラン、ジメトキシジプロポキシシラン、トリプロポキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノブトキシシラン、ジメトキシジブトキシシラン、トリエトキシモノプロポキシシラン、ジエトキシジプロポキシシラン、トリブトキシモノプロポキシシラン、ジメトキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノプロポキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジブトキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジブトキシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシモノエトキシモノプロポキシモノブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン、テトラアリールオキシシラン等が含まれる。これらの中でもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。
The alkoxysilane or aryloxysilane represented by the general formula (I) includes the following tetrafunctional silane compounds, trifunctional silane compounds, and bifunctional silane compounds.
Examples of tetrafunctional silane compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrapentyloxysilane, tetraphenyloxysilane, trimethoxymonoethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, triethoxymono Methoxysilane, trimethoxymonopropoxysilane, monomethoxytributoxysilane, monomethoxytripentyloxysilane, monomethoxytriphenyloxysilane, dimethoxydipropoxysilane, tripropoxymonomethoxysilane, trimethoxymonobutoxysilane, dimethoxydibutoxysilane , Triethoxymonopropoxysilane, diethoxydipropoxysilane, tributoxymonopropoxysilane, dimethoxymonoethoxymonobutoxy Orchid, diethoxymonomethoxymonobutoxysilane, diethoxymonopropoxymonobutoxysilane, dipropoxymonomethoxymonoethoxysilane, dipropoxymonomethoxymonobutoxysilane, dipropoxymonoethoxymonobutoxysilane, dibutoxymonomethoxymonoethoxysilane, Examples include tetraalkoxysilanes such as dibutoxymonoethoxymonopropoxysilane and monomethoxymonoethoxymonopropoxymonobutoxysilane, and tetraaryloxysilane. Among these, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable.
3官能のシラン化合物の例には、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリペンチルオキシシラン、トリフェニルオキシシラン、ジメトキシモノエトキシシラン、ジエトキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシルモノメトキシシラン、ジペンチルオキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシモノプロポキシシラン、ジフェニルオキシルモノメトキシシラン、ジフェニルオキシモノエトキシシラン、ジフェニルオキシモノプロポキシシラン、メトキシエトキシプロポキシシラン、モノプロポキシジメトキシシラン、モノプロポキシジエトキシシラン、モノブトキシジメトキシシラン、モノペンチルオキシジエトキシシラン、モノフェニルオキシジエトキシシラン等のモノヒドロシラン化合物;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジエトキシシラン、メチルモノメトキシジプロポキシシラン、メチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、メチルメトキシエトキシプロポキシシラン、メチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノメチルシラン化合物;エチルトリメトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリペンチルオキシシラン、エチルトリフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシジエトキシシラン、エチルモノメトキシジプロポキシシラン、エチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、エチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノエチルシラン化合物;プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリペンチルオキシシラン、プロピルトリフェニルオキシシラン、プロピルモノメトキシジエトキシシラン、プロピルモノメトキシジプロポキシシラン、プロピルモノメトキシジペンチルオキシシラン、プロピルモノメトキシジフェニルオキシシラン、プロピルメトキシエトキシプロポキシシラン、プロピルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノプロピルシラン化合物;ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリペンチルオキシシラン、ブチルトリフェニルオキシシラン、ブチルモノメトキシジエトキシシラン、ブチルモノメトキシジプロポキシシラン、ブチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、ブチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、ブチルメトキシエトキシプロポキシシラン、ブチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノブチルシラン化合物が含まれる。これらの中でも、メチルトリメトキシシランおよびメチルトリエトキシシランがより好ましく、メチルトリメトキシシランがさらに好ましい。 Examples of trifunctional silane compounds include trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, tripentyloxysilane, triphenyloxysilane, dimethoxymonoethoxysilane, diethoxymonomethoxysilane, dipropoxymonomethoxysilane, di Propoxymonoethoxysilane, dipentyloxylmonomethoxysilane, dipentyloxymonoethoxysilane, dipentyloxymonopropoxysilane, diphenyloxylmonomethoxysilane, diphenyloxymonoethoxysilane, diphenyloxymonopropoxysilane, methoxyethoxypropoxysilane, monopropoxydimethoxysilane , Monopropoxydiethoxysilane, monobutoxydimethoxysilane, monopentyloxydiethoxysilane, monopheny Monohydrosilane compounds such as oxydiethoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltripentyloxysilane, methylmonomethoxydiethoxysilane, methylmonomethoxydipropoxysilane, methylmonomethoxydipentyloxy Monomethylsilane compounds such as silane, methylmonomethoxydiphenyloxysilane, methylmethoxyethoxypropoxysilane, methylmonomethoxymonoethoxymonobutoxysilane; ethyltrimethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltripentyloxysilane, ethyltriphenyloxysilane , Ethyl monomethoxydiethoxysilane, ethyl monomethoxydipropoxysilane, ethyl monomethoxydipentyloxysilane Monoethylsilane compounds such as ethyl, monomethoxydiphenyloxysilane, ethylmonomethoxymonoethoxymonobutoxysilane; propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltripentyloxysilane, propyltriphenyloxysilane, propylmonomethoxydi Monopropylsilane compounds such as ethoxysilane, propylmonomethoxydipropoxysilane, propylmonomethoxydipentyloxysilane, propylmonomethoxydiphenyloxysilane, propylmethoxyethoxypropoxysilane, propylmonomethoxymonoethoxymonobutoxysilane; butyltrimethoxysilane, Butyltriethoxysilane, Butyltripropoxysilane, Butyltripentyloxysilane, Butyltriphenyloxy Monobutylsilane compounds such as xysilane, butylmonomethoxydiethoxysilane, butylmonomethoxydipropoxysilane, butylmonomethoxydipentyloxysilane, butylmonomethoxydiphenyloxysilane, butylmethoxyethoxypropoxysilane, butylmonomethoxymonoethoxymonobutoxysilane Is included. Among these, methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane are more preferable, and methyltrimethoxysilane is more preferable.
2官能のシラン化合物の具体例には、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジプロポキシシラン、ジペンチルオキシシラン、ジフェニルオキシシラン、メトキシエトキシシラン、メトキシプロポキシシラン、メトキシペンチルオキシシラン、メトキシフェニルオキシシラン、エトキシプロポキシシラン、エトキシペンチルオキシシラン、エトキシフェニルオキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルメトキシエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルメトキシプロポキシシラン、メチルメトキシペンチルオキシシラン、メチルメトキシフェニルオキシシラン、エチルジプロポキシシラン、エチルメトキシプロポキシシラン、エチルジペンチルオキシシラン、エチルジフェニルオキシシラン、プロピルジメトキシシラン、プロピルメトキシエトキシシラン、プロピルエトキシプロポキシシラン、プロピルジエトキシシラン、プロピルジペンチルオキシシラン、プロピルジフェニルオキシシラン、ブチルジメトキシシラン、ブチルメトキシエトキシシラン、ブチルジエトキシシラン、ブチルエトキシプロポキシシシラン、ブチルジプロポキシシラン、ブチルメチルジペンチルオキシシラン、ブチルメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルメトキシエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジペンチルオキシシラン、ジメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルエトキシプロポキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルメトキシプロポキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルエトキシプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジペンチルオキシシラン、ジプロピルジフェニルオキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジブチルジプロポキシシラン、ジブチルメトキシペンチルオキシシラン、ジブチルメトキシフェニルオキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、メチルエチルジペンチルオキシシラン、メチルエチルジフェニルオキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルブチルジメトキシシラン、メチルブチルジエトキシシラン、メチルブチルジプロポキシシラン、メチルエチルエトキシプロポキシシラン、エチルプロピルジメトキシシラン、エチルプロピルメトキシエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルメトキシエトキシシラン、プロピルブチルジメトキシシラン、プロピルブチルジエトキシシラン、ジブチルメトキシエトキシシラン、ジブチルメトキシプロポキシシラン、ジブチルエトキシプロポキシシラン等が含まれる。中でもジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシランが好ましい。 Specific examples of the bifunctional silane compound include dimethoxysilane, diethoxysilane, dipropoxysilane, dipentyloxysilane, diphenyloxysilane, methoxyethoxysilane, methoxypropoxysilane, methoxypentyloxysilane, methoxyphenyloxysilane, ethoxypropoxy. Silane, ethoxypentyloxysilane, ethoxyphenyloxysilane, methyldimethoxysilane, methylmethoxyethoxysilane, methyldiethoxysilane, methylmethoxypropoxysilane, methylmethoxypentyloxysilane, methylmethoxyphenyloxysilane, ethyldipropoxysilane, ethylmethoxy Propoxysilane, ethyldipentyloxysilane, ethyldiphenyloxysilane, propyldimethoxysilane, propylene Methoxyethoxysilane, propylethoxypropoxysilane, propyldiethoxysilane, propyldipentyloxysilane, propyldiphenyloxysilane, butyldimethoxysilane, butylmethoxyethoxysilane, butyldiethoxysilane, butylethoxypropoxysilane, butyldipropoxysilane, butyl Methyldipentyloxysilane, butylmethyldiphenyloxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethylmethoxyethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipentyloxysilane, dimethyldiphenyloxysilane, dimethylethoxypropoxysilane, dimethyldipropoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyl Methoxypropoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyl ether Xypropoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dipropyldipentyloxysilane, dipropyldiphenyloxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, dibutyldipropoxysilane, dibutylmethoxypentyloxysilane, dibutylmethoxyphenyl Oxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylethyldiethoxysilane, methylethyldipropoxysilane, methylethyldipentyloxysilane, methylethyldiphenyloxysilane, methylpropyldimethoxysilane, methylpropyldiethoxysilane, methylbutyldimethoxysilane, methylbutyl Diethoxysilane, methylbutyldipropoxysilane, methylethylethoxypropoxysilane, ethyl Includes propyldimethoxysilane, ethylpropylmethoxyethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropylmethoxyethoxysilane, propylbutyldimethoxysilane, propylbutyldiethoxysilane, dibutylmethoxyethoxysilane, dibutylmethoxypropoxysilane, dibutylethoxypropoxysilane, etc. . Of these, dimethoxysilane, diethoxysilane, methyldimethoxysilane, and methyldiethoxysilane are preferable.
アルコキシシラン化合物またはアリールオキシシラン化合物の重合体(オリゴマー)は、上記シラン化合物を、酸触媒、水、有機溶媒の存在下で加水分解し、縮合反応させて得られる。ポリシロキサン前駆体の質量平均分子量は、反応条件(特に反応時間)等で、調整可能である。 A polymer (oligomer) of an alkoxysilane compound or an aryloxysilane compound is obtained by hydrolyzing the silane compound in the presence of an acid catalyst, water, and an organic solvent, and subjecting it to a condensation reaction. The mass average molecular weight of the polysiloxane precursor can be adjusted by reaction conditions (particularly reaction time) and the like.
ポリシロキサン前駆体(オリゴマー)の調製用の酸触媒は、下記一般式(II)で表わされる有機スルホン酸であることが特に好ましい。
R8−SO3H …(II)
上記一般式(II)において、R8で表される炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状の飽和もしくは不飽和の炭素数1〜20の炭化水素基である。環状の炭化水素基の例には、フェニル基、ナフチル基、またはアントリル基等の芳香族炭化水素基が含まれ、好ましくはフェニル基である。また、一般式(II)においてR8で表される炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基の例には、直鎖状、分岐鎖状、または環状の、炭素数1〜20の飽和若しくは不飽和の炭化水素基;フッ素原子等のハロゲン原子;スルホン酸基;カルボキシル基;水酸基;アミノ基;シアノ基等が含まれる。
The acid catalyst for preparing the polysiloxane precursor (oligomer) is particularly preferably an organic sulfonic acid represented by the following general formula (II).
R 8 —SO 3 H (II)
In the above general formula (II), the hydrocarbon group represented by R 8 is a linear, branched, or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, or an anthryl group, preferably a phenyl group. Further, the hydrocarbon group represented by R 8 in the general formula (II) may have a substituent. Examples of the substituent include linear, branched, or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms; halogen atoms such as fluorine atoms; sulfonic acid groups; carboxyl groups; Amino group; cyano group and the like are included.
上記一般式(II)で表わされる有機スルホン酸は、特にノナフルオロブタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、またはドデシルベンゼンスルホン酸であることが好ましい。 The organic sulfonic acid represented by the general formula (II) is particularly preferably nonafluorobutanesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, or dodecylbenzenesulfonic acid.
ポリシロキサン前駆体の調製時に添加する酸触媒の量は、ポリシロキサン前駆体の調製液全量に対して1〜1000質量ppmであることが好ましく、より好ましくは5〜800質量ppmである。 The amount of the acid catalyst added during the preparation of the polysiloxane precursor is preferably 1 to 1000 ppm by mass, more preferably 5 to 800 ppm by mass with respect to the total amount of the polysiloxane precursor preparation.
ポリシロキサン前駆体(オリゴマー)の調製時に添加する水の量によって、最終的に得られるポリシロキサンの膜質が変化する。したがって、目的とする膜質に応じて、ポリシロキサン前駆体の調製時の水添加率を調整することが好ましい。水添加率とは、ポリシロキサン前駆体調製液に含まれるシラン化合物のアルコキシ基またはアリールオキシ基のモル数に対する、添加する水分子のモル数の割合(%)である。水添加率は、50〜200%であることが好ましく、より好ましくは75〜180%である。水添加率を、50%以上とすることで、透光層の膜質が安定する。また200%以下とすることで透光層用組成物の保存安定性が良好となる。 The film quality of the finally obtained polysiloxane varies depending on the amount of water added during the preparation of the polysiloxane precursor (oligomer). Therefore, it is preferable to adjust the water addition rate during preparation of the polysiloxane precursor according to the target film quality. The water addition rate is the ratio (%) of the number of moles of water molecules to be added to the number of moles of alkoxy groups or aryloxy groups of the silane compound contained in the polysiloxane precursor preparation liquid. The water addition rate is preferably 50 to 200%, more preferably 75 to 180%. By setting the water addition rate to 50% or more, the film quality of the translucent layer is stabilized. Moreover, the storage stability of the composition for translucent layers becomes favorable by setting it as 200% or less.
ポリシロキサン前駆体の調製時に添加する溶媒の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール等の一価アルコール;メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート等のアルキルカルボン酸エステル;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等の多価アルコール;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのモノエーテル類、あるいはこれらのモノアセテート類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン等のケトン類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等の多価アルコールの水酸基をすべてアルキルエーテル化した多価アルコールエーテル類;等が含まれる。これらは1種単独で添加してもよく、また2種以上を添加してもよい。 Examples of solvents added during the preparation of the polysiloxane precursor include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol and n-butanol; alkyls such as methyl-3-methoxypropionate and ethyl-3-ethoxypropionate. Carboxylic acid ester; Polyhydric alcohol such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl Monoethers of polyhydric alcohols such as ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, or their monoacetates; methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc. Esters; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether , Jiechire Polyhydric alcohols ethers all hydroxyl groups of polyhydric alcohols such as glycol methyl ethyl ether and alkyl etherified; and the like. These may be added alone or in combination of two or more.
透光層用組成物に含まれるポリシロキサン前駆体は、透光層用組成物の粘度等の観点から、アルコキシシランまたはアリールオキシシランのオリゴマーであることが好ましい。オリゴマーの質量平均分子量は、好ましくは1000〜3000であり、より好ましくは1200〜2700であり、さらに好ましくは1500〜2000である。ポリシロキサン前駆体の質量平均分子量が1000未満であると、透光層用組成物の粘度が低くなり、透光層用組成物がリードフレーム2,2’上やLEDチップ3上ではじかれるおそれがある。一方、質量平均分子量が3000を超えると、透光層用組成物の粘度が高くなり、透光層用組成物の塗布が困難となる場合がある。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定される値(ポリスチレン換算)である。
The polysiloxane precursor contained in the light transmissive layer composition is preferably an alkoxysilane or aryloxysilane oligomer from the viewpoint of the viscosity of the light transmissive layer composition. The mass average molecular weight of the oligomer is preferably 1000 to 3000, more preferably 1200 to 2700, and further preferably 1500 to 2000. When the mass average molecular weight of the polysiloxane precursor is less than 1000, the viscosity of the composition for the light transmissive layer becomes low, and the composition for the light transmissive layer may be repelled on the lead frames 2, 2 ′ or the
透光層用組成物に含まれるポリシロキサン前駆体の量は、透光層用組成物全質量に対して1〜40質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%である。ポリシロキサン前駆体の量が1質量%未満であると、透光層用組成物の粘度が低くなり過ぎる場合がある。一方、ポリシロキサン前駆体の量が40質量%を超えると、透光層用組成物の粘度が過剰に高くなり、透光層用組成物の塗布が困難となる場合がある。 It is preferable that the quantity of the polysiloxane precursor contained in the composition for translucent layers is 1-40 mass% with respect to the composition total mass for translucent layers, More preferably, it is 2-30 mass%. When the amount of the polysiloxane precursor is less than 1% by mass, the viscosity of the light transmissive layer composition may be too low. On the other hand, when the amount of the polysiloxane precursor exceeds 40% by mass, the viscosity of the light transmissive layer composition becomes excessively high, and it may be difficult to apply the light transmissive layer composition.
(溶媒)
透光層用組成物に含まれる溶媒は、前述のポリシロキサン前駆体を溶解、もしくは均一に分散可能なものであればよい。溶媒の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール等の一価アルコール;メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート等のアルキルカルボン酸エステル;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等の多価アルコール;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのモノエーテル類、あるいはこれらのモノアセテート類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等の多価アルコールの水酸基をすべてアルキルエーテル化した多価アルコールエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン等のケトン類;等が含まれる。透光層用組成物中には、溶媒が1種のみ含まれてもよく、2種以上含まれてもよい。
(solvent)
The solvent contained in the composition for light transmissive layer should just be what can melt | dissolve or uniformly disperse | distribute the above-mentioned polysiloxane precursor. Examples of the solvent include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol and n-butanol; alkyl carboxylic acid esters such as methyl-3-methoxypropionate and ethyl-3-ethoxypropionate; ethylene glycol, diethylene glycol, Polyhydric alcohols such as propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono Propyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono Monoethers of polyhydric alcohols such as chill ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, or monoacets thereof; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, Polyhydric alcohol ethers obtained by alkyl etherifying all hydroxyl groups of polyhydric alcohols such as ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, Such as butyl acetate Ethers; include the like; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isoamyl ketone. In the composition for translucent layers, only 1 type of solvent may be contained and 2 or more types may be contained.
溶媒には、水が含まれることが好ましい。水の量は、透光層用組成物全質量に対して、3〜15質量%であることが好ましく、より好ましくは5〜10質量%である。また、水の量がポリシロキサン前駆体100質量部に対して10〜120質量部であることが好ましく、80〜100質量部であることがより好ましい。透光層用組成物に含まれる水の量が少な過ぎると、透光層の成膜時にポリシロキサン前駆体を十分に加水分解できない場合がある。一方、透光用組成物に含まれる水の量が過剰であると、透光層用組成物の保存中にポリシロキサン前駆体が加水分解され、透光層用組成物がゲル化するおそれがある。 The solvent preferably contains water. The amount of water is preferably 3 to 15% by mass and more preferably 5 to 10% by mass with respect to the total mass of the light-transmitting layer composition. Moreover, it is preferable that the quantity of water is 10-120 mass parts with respect to 100 mass parts of polysiloxane precursors, and it is more preferable that it is 80-100 mass parts. If the amount of water contained in the light-transmitting layer composition is too small, the polysiloxane precursor may not be sufficiently hydrolyzed when the light-transmitting layer is formed. On the other hand, if the amount of water contained in the translucent composition is excessive, the polysiloxane precursor may be hydrolyzed during storage of the translucent layer composition, and the translucent layer composition may be gelled. is there.
溶媒には、沸点が150℃以上である有機溶媒(例えばエチレングリコールや、プロピレングリコール等)が含まれることも好ましい。沸点が150℃以上の有機溶媒が含まれると、透光層用組成物の保存安定性が高まる。また、塗布装置内で溶媒が揮発し難くなり、透光層用組成物を安定して塗布できる。一方、透光層用組成物に含まれる溶媒の沸点は250℃以下であることが好ましい。溶媒の沸点が250℃を超えると、透光層用組成物の乾燥性が低下する。 It is also preferable that the solvent includes an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher (for example, ethylene glycol, propylene glycol, etc.). When an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is contained, the storage stability of the composition for light transmissive layer is increased. Moreover, it becomes difficult for the solvent to volatilize in the coating apparatus, and the composition for light transmissive layer can be stably applied. On the other hand, it is preferable that the boiling point of the solvent contained in the composition for translucent layers is 250 degrees C or less. When the boiling point of a solvent exceeds 250 degreeC, the drying property of the composition for translucent layers will fall.
(金属酸化物微粒子)
透光層用組成物には、金属酸化物微粒子が含まれてもよい。透光層用組成物に金属酸化物微粒子が含まれると、ポリシロキサン前駆体の脱水・縮合に伴う応力が緩和され、得られる透光層5にクラックが発生し難くなる。また、透光層用組成物に金属酸化物微粒子が含まれると、得られる透光層5表面に凹凸が形成される。この凹凸によって、透光層5と波長変換層6との界面にアンカー効果が生じ、透光層5と波長変換層6との密着性が高まる。
(Metal oxide fine particles)
The light transmitting layer composition may contain metal oxide fine particles. When metal oxide fine particles are contained in the composition for light transmissive layer, the stress accompanying dehydration / condensation of the polysiloxane precursor is relieved, and cracks are hardly generated in the
金属酸化物微粒子の種類は特に制限されないが、金属酸化物微粒子の屈折率が、ポリシロキサンの屈折率より高いことが好ましい。屈折率の高い金属酸化物微粒子が含まれると、得られる透光層5の屈折率が高まる。一般的にLEDチップの屈折率は、ポリシロキサンと比較してかなり高い。そこで、透光層5の屈折率が高まると、LEDチップ3と透光層5との屈折率差が小さくなり、LEDチップ3と透光層5との界面での光の反射が少なくなる。つまり、LED装置の光取り出し効率が高まる。
The type of metal oxide fine particles is not particularly limited, but the metal oxide fine particles preferably have a refractive index higher than that of polysiloxane. When metal oxide fine particles having a high refractive index are contained, the refractive index of the obtained light-transmitting
金属酸化物微粒子は、多孔質状の粒子であってもよく、その比表面積は200m2/g以上であることが好ましい。金属酸化物微粒子が多孔質であると、多孔質の空隙部に溶媒が入り込み、透光層用組成物の粘度が高まる。ただし、透光層用組成物の粘度は、単に金属酸化物微粒子の量によって定まるものではなく、金属酸化物微粒子と溶媒との比率や、その他の成分の量等によっても変化する。 The metal oxide fine particles may be porous particles, and the specific surface area is preferably 200 m 2 / g or more. When the metal oxide fine particles are porous, the solvent enters the porous voids, and the viscosity of the light transmissive layer composition is increased. However, the viscosity of the light-transmitting layer composition is not simply determined by the amount of the metal oxide fine particles, but also varies depending on the ratio of the metal oxide fine particles and the solvent, the amount of other components, and the like.
金属酸化物微粒子の平均一次粒径は、5〜100nmであることが好ましく、より好ましくは5〜80nm、さらに好ましくは5〜50nmである。金属酸化物微粒子の平均一次粒径が、5nm以上であると、前述のクラック抑制効果、屈折率向上効果が得られやすい。金属酸化物微粒子の平均一次粒径は、コールターカウンター法で測定される。 The average primary particle size of the metal oxide fine particles is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 80 nm, and still more preferably 5 to 50 nm. When the average primary particle size of the metal oxide fine particles is 5 nm or more, the above-described crack suppressing effect and refractive index improving effect are easily obtained. The average primary particle size of the metal oxide fine particles is measured by a Coulter counter method.
金属酸化物微粒子の例には、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化セリウム、酸化ニオブ、及び酸化亜鉛等が含まれる。これらの中でも、屈折率が高いことから、金属酸化物微粒子は酸化ジルコニウム微粒子であることが好ましい。透光層用組成物には、金属酸化物微粒子が1種のみ含まれてもよく、2種以上が含まれてもよい。 Examples of the metal oxide fine particles include zirconium oxide, titanium oxide, tin oxide, cerium oxide, niobium oxide, and zinc oxide. Among these, since the refractive index is high, the metal oxide fine particles are preferably zirconium oxide fine particles. In the composition for light transmissive layers, only one kind of metal oxide fine particles may be contained, or two or more kinds may be contained.
金属酸化物微粒子は、表面がシランカップリング剤やチタンカップリング剤で処理されたものであってもよい。表面処理された金属酸化物微粒子は、透光層用組成物に均一に分散されやすい。 The metal oxide fine particles may have a surface treated with a silane coupling agent or a titanium coupling agent. The surface-treated metal oxide fine particles are likely to be uniformly dispersed in the light-transmitting layer composition.
透光層用組成物中の金属酸化物微粒子の量は、透光層用組成物の固形分全量に対して10〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜45質量%、さらに好ましくは20〜30質量%である。金属酸化物微粒子の量が少なすぎると、前述のクラック抑制効果が高まらず、屈折率向上効果も十分とならない。一方で、金属酸化物微粒子の量が多すぎると、相対的にポリシロキサンの量が減少し、透光層のガスバリア性や、透光層の強度が低下するおそれがある。 The amount of the metal oxide fine particles in the light transmissive layer composition is preferably 10 to 60% by weight, more preferably 15 to 45% by weight, and more preferably 15% to 45% by weight, based on the total solid content of the light transmissive layer composition. Preferably it is 20-30 mass%. If the amount of the metal oxide fine particles is too small, the above-described crack suppressing effect is not enhanced, and the refractive index improving effect is not sufficient. On the other hand, when the amount of metal oxide fine particles is too large, the amount of polysiloxane is relatively reduced, and the gas barrier property of the light-transmitting layer and the strength of the light-transmitting layer may be reduced.
(有機金属化合物)
透光層用組成物には、2価以上の金属(Siを除く)の有機金属化合物が含まれてもよい。有機金属化合物は、Si元素以外の2価以上の金属元素の金属アルコキシドまたは金属キレートでありうる。金属アルコキシドまたは金属キレートは、透光層成膜時に、ポリシロキサン前駆体や、LEDチップ、波長変換層の表面に存在する水酸基と、メタロキサン結合を形成する。当該メタロキサン結合は非常に強固である。そのため、透光層用組成物に金属アルコキシドまたは金属キレートが含まれると、透光層及びLEDチップ、並びに透光層及び波長変換層の密着性が高まる。
(Organic metal compound)
The composition for translucent layer may contain an organometallic compound of a metal having a valence of 2 or more (excluding Si). The organometallic compound may be a metal alkoxide or metal chelate of a divalent or higher valent metal element other than Si element. The metal alkoxide or metal chelate forms a metalloxane bond with a hydroxyl group present on the surface of the polysiloxane precursor, the LED chip, or the wavelength conversion layer when the light-transmitting layer is formed. The metalloxane bond is very strong. Therefore, when a metal alkoxide or a metal chelate is contained in the composition for a light-transmitting layer, adhesion between the light-transmitting layer and the LED chip, and the light-transmitting layer and the wavelength conversion layer is increased.
一方、金属アルコキシドまたは金属キレートの一部は、透光層内で、メタロキサン結合からなるナノサイズのクラスタを形成する。このクラスタは、金属腐食性の高い硫化水素ガスを腐食性の低い二酸化硫黄ガスに変化させる光触媒として機能する。そのため、透光層用組成物に、金属アルコキシドまたは金属キレートが含まれると、LED装置の硫化ガス耐性も高まる。 On the other hand, a part of the metal alkoxide or metal chelate forms nano-sized clusters composed of metalloxane bonds in the light-transmitting layer. This cluster functions as a photocatalyst for converting hydrogen sulfide gas having high metal corrosivity into sulfur dioxide gas having low corrosivity. Therefore, when a metal alkoxide or a metal chelate is contained in the light transmitting layer composition, the resistance to sulfurization gas of the LED device is also increased.
金属アルコキシドまたは金属キレートに含まれる金属元素は、Si元素以外の4族または13族の金属元素であることが好ましく、以下の一般式(III)で表される化合物が好ましい。
Mm+XnYm−n (III)
一般式(III)中、Mは4族または13族の金属元素を表し、mはMの価数(3または4)を表す。Xは加水分解性基を表し、nはX基の数(2以上4以下の整数)を表す。ただし、m≧nである。Yは1価の有機基を表す。
The metal element contained in the metal alkoxide or metal chelate is preferably a
M m + X n Y m−n (III)
In general formula (III), M represents a
一般式(III)において、Mで表される4族または13族の金属元素は、アルミニウム、ジルコニウム、チタンであることが好ましく、ジルコニウムであることが特に好ましい。ジルコニウムのアルコキシドまたはキレートの硬化物は、一般的なLEDチップ3の発光波長域(特に青色光(波長420〜485nm)に吸収波長を有さない。つまり、ジルコニウムのアルコキシドまたはキレートの硬化物には、LEDチップの出射光が吸収され難い。
In the general formula (III), the
一般式(III)において、Xで表される加水分解性基は、水で加水分解され、水酸基を生成する基でありうる。加水分解性基の好ましい例には、炭素数が1〜5の低級アルコキシ基、アセトキシ基、ブタノキシム基、クロル基等が含まれる。一般式(III)において、Xで表される基は、全て同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。 In the general formula (III), the hydrolyzable group represented by X may be a group that is hydrolyzed with water to form a hydroxyl group. Preferable examples of the hydrolyzable group include a lower alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acetoxy group, a butanoxime group, a chloro group and the like. In general formula (III), all the groups represented by X may be the same group or different groups.
Xで表される加水分解性基は、加水分解されて遊離する。そのため加水分解後に生成される化合物が中性であり、かつ軽沸である基が好ましい。そこで、Xで表される基は、炭素数1〜5の低級アルコキシ基であることが好ましく、より好ましくはメトキシ基、またはエトキシ基である。 The hydrolyzable group represented by X is hydrolyzed and released. Therefore, the group produced after hydrolysis is neutral and is preferably a light boiling group. Therefore, the group represented by X is preferably a lower alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group.
一般式(III)において、Yで表される1価の有機基は、一般的なシランカップリング剤に含まれる1価の有機基でありうる。具体的には、炭素数が1〜1000、好ましくは500以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは40以下、特に好ましくは6以下である脂肪族基、脂環族基、芳香族基、脂環芳香族基でありうる。Yで表される有機基は、脂肪族基、脂環族基、芳香族基、及び脂環芳香族基が連結基を介して結合した基であってもよい。連結基は、O、N、S等の原子またはこれらを含む原子団であってもよい。 In the general formula (III), the monovalent organic group represented by Y may be a monovalent organic group contained in a general silane coupling agent. Specifically, an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, an oil having 1 to 1000 carbon atoms, preferably 500 or less, more preferably 100 or less, further preferably 40 or less, and particularly preferably 6 or less. It may be a ring aromatic group. The organic group represented by Y may be an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, or a group in which an alicyclic aromatic group is bonded via a linking group. The linking group may be an atom such as O, N, or S, or an atomic group containing these.
Yで表される有機基は、置換基を有してもよい。置換基の例には、F、Cl、Br、I等のハロゲン原子;ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機基が含まれる。 The organic group represented by Y may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as F, Cl, Br, and I; vinyl group, methacryloxy group, acryloxy group, styryl group, mercapto group, epoxy group, epoxycyclohexyl group, glycidoxy group, amino group, cyano group, Organic groups such as nitro group, sulfonic acid group, carboxy group, hydroxy group, acyl group, alkoxy group, imino group and phenyl group are included.
一般式(III)で表されるアルミニウムの金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリn−ブトキシド、アルミニウムトリt−ブトシキド、アルミニウムトリエトキシド等が含まれる。 Specific examples of the metal alkoxide or metal chelate of aluminum represented by the general formula (III) include aluminum triisopropoxide, aluminum tri-n-butoxide, aluminum tri-t-butoxide, aluminum triethoxide and the like.
一般式(III)で表されるジルコニウムの金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラn−プロポキシド、ジルコニウムテトラi−プロポキシド、ジルコニウムテトラn−ブトキシド、ジルコニウムテトラi−ブトキシド、ジルコニウムテトラt−ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシド、ジブトキシジルコニウムビス(エチルアセトアセテート)等が含まれる。 Specific examples of the metal alkoxide or metal chelate of zirconium represented by the general formula (III) include zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetra n-propoxide, zirconium tetra i-propoxide, zirconium tetra n- Examples include butoxide, zirconium tetra-i-butoxide, zirconium tetra-t-butoxide, zirconium dimethacrylate dibutoxide, dibutoxyzirconium bis (ethylacetoacetate), and the like.
一般式(III)で表されるチタン元素の金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラn−ブトキシド、チタンテトラi−ブトキシド、チタンメタクリレートトリイソプロポキシド、チタンテトラメトキシプロポキシド、チタンテトラn−プロポキシド、チタンテトラエトキシド、チタンラクテート、チタニウムビス(エチルヘキソキシ)ビス(2−エチル−3−ヒドロキシヘキソキシド)、チタンアセチルアセトネート等が含まれる。 Specific examples of the metal alkoxide or metal chelate of the titanium element represented by the general formula (III) include titanium tetraisopropoxide, titanium tetra n-butoxide, titanium tetra i-butoxide, titanium methacrylate triisopropoxide, titanium tetra Examples include methoxypropoxide, titanium tetra n-propoxide, titanium tetraethoxide, titanium lactate, titanium bis (ethylhexoxy) bis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide), titanium acetylacetonate, and the like.
ただし、上記で例示した金属アルコキシドまたは金属キレートは、入手容易な市販の有機金属アルコキシドまたは金属キレートの一部である。科学技術総合研究所発行の「カップリング剤最適利用技術」9章のカップリング剤及び関連製品一覧表に示される金属アルコキシドまたは金属キレートも、本発明に適用できる。
However, the metal alkoxide or metal chelate exemplified above is a part of a commercially available organometallic alkoxide or metal chelate that is easily available. Metal alkoxides or metal chelates shown in the list of coupling agents and related products in
透光層用組成物に含まれる金属アルコキシドまたは金属キレート(有機金属化合物)の量は、ポリシロキサン前駆体100質量部に対して、5〜100質量部であることが好ましく、より好ましくは8〜40質量部、さらに好ましくは10〜15質量部である。金属アルコキシドまたは金属キレートの上記量が5質量部未満であると、前述の密着性向上効果等が得られない。一方で、金属アルコキシドまたは金属キレートの量が100質量部を超えると、透光層用組成物の保存性が低下する。 The amount of the metal alkoxide or metal chelate (organometallic compound) contained in the composition for light transmissive layer is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 8 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane precursor. 40 parts by mass, more preferably 10 to 15 parts by mass. When the amount of the metal alkoxide or metal chelate is less than 5 parts by mass, the above-described adhesion improving effect or the like cannot be obtained. On the other hand, when the amount of the metal alkoxide or metal chelate exceeds 100 parts by mass, the preservability of the composition for light transmissive layer is lowered.
iii−2)透光層用組成物の塗布及び硬化について
本態様における、透光層用組成物の塗布方法は、特に制限されない。例えば、ブレード塗布、スピンコート塗布、ディスペンサ塗布、スプレー塗布などでありうるが、スプレー塗布によれば、厚みの薄い透光層を成膜できる。
iii-2) About application | coating and hardening of the composition for translucent layers The coating method in particular of the composition for translucent layers in this aspect is not restrict | limited. For example, blade coating, spin coating coating, dispenser coating, spray coating, and the like can be used, but according to spray coating, a thin light-transmitting layer can be formed.
透光層用組成物の塗布後、塗膜を100℃以上、好ましくは150〜300℃に加熱し、透光層用組成物を乾燥・硬化させる。加熱温度が100℃未満であると、ポリシロキサン前駆体の脱水縮合時に生じる水等を十分に除去できず、透光層の耐光性等が低下する可能性がある。 After application of the composition for light transmissive layer, the coating film is heated to 100 ° C. or higher, preferably 150 to 300 ° C., and the composition for light transmissive layer is dried and cured. If the heating temperature is less than 100 ° C., water and the like generated during the dehydration condensation of the polysiloxane precursor cannot be sufficiently removed, and the light resistance and the like of the translucent layer may be reduced.
(iv)マスク除去工程
透光層成膜後、ワイヤ4の接続端部10,11に配置したマスクを除去する。マスクの除去方法は、マスクの種類等によって適宜選択され、レジストマスクであれば、エッチングにより除去すればよい。板状マスクであれば、これを除去すればよい。
(Iv) Mask Removal Step After forming the light transmitting layer, the mask disposed on the
(v)波長変換層形成工程
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を少なくとも被覆するように形成すればよいが、基板1全面に波長変換層6を形成することが好ましい。波長変換層6は、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とを含有する波長変換層形成用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させることで得られる。
(V) Wavelength Conversion Layer Formation Step The
波長変換層形成用組成物には、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とが含まれる。必要に応じて溶媒や各種添加剤等が含まれてもよい。溶媒は、上記透明樹脂またはその前駆体を溶解させることが可能なものであれば、特に制限されず、例えばトルエン、キシレンなどの炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類等でありうる。 The composition for forming a wavelength conversion layer includes a transparent resin or a precursor thereof and phosphor particles. A solvent, various additives, etc. may be contained as needed. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the transparent resin or its precursor. For example, hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; diethyl ether and tetrahydrofuran And ethers such as propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl acetate.
波長変換層形成用組成物の混合は、例えば、撹拌ミル、ブレード混練撹拌装置、自転・公転ミキサー等で行うことができる。撹拌条件を調整することで、波長変換層形成用組成物における蛍光体粒子の沈降を抑制することができる。 The composition for forming the wavelength conversion layer can be mixed, for example, with a stirring mill, a blade kneading stirring device, a rotation / revolution mixer, or the like. By adjusting the stirring conditions, it is possible to suppress the precipitation of the phosphor particles in the wavelength conversion layer forming composition.
波長変換層形成用組成物の塗布方法は、特に制限はない。例えばディスペンサ等の一般的な塗布装置により波長変換層形成用組成物を塗布することができる。また、波長変換層形成用組成物の硬化方法や硬化条件は、透明樹脂の種類により適宜選択する。硬化方法の一例として、加熱硬化が挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular in the coating method of the composition for wavelength conversion layer formation. For example, the wavelength conversion layer forming composition can be applied by a general application apparatus such as a dispenser. Moreover, the curing method and curing conditions of the wavelength conversion layer forming composition are appropriately selected depending on the type of the transparent resin. An example of the curing method is heat curing.
(2)第2の態様
第2の態様の製造方法では、以下の4つの工程を行う。
i)複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、リードフレームとLEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程
ii)ワイヤのリードフレームとの接続端部、及び/またはワイヤのLEDチップとの接続端部上に、樹脂を含む被覆部材用組成物を塗布し、これを硬化させて被覆部材を形成する工程
iii)ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、これを硬化させて透光層を形成する工程
iv)LEDチップの光取り出し面を被覆するように、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布し、これを硬化させて波長変換層を形成する工程
(2) 2nd aspect In the manufacturing method of a 2nd aspect, the following four processes are performed.
i) A step of arranging an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires.
ii) A step of applying a composition for a covering member containing a resin on a connecting end portion of the wire with the lead frame and / or a connecting end portion of the wire with the LED chip, and curing the composition to form a covering member.
iii) A step of applying a composition for a light transmissive layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing the composition to form a light transmissive layer.
iv) A step of applying a wavelength conversion layer composition containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the light extraction surface of the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
本態様の製造方法では、透光層5の形成前に、被覆部材7を形成する。したがって、図2に示されるLED装置;つまり、被覆部材7が、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10、及び/またはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11を被覆するLED装置が得られる。なお、図2に示されるLED装置では、2つの接続端部10上を、被覆部材7が被覆している。
In the manufacturing method of this aspect, the covering
i)LEDチップ実装工程
複数のリードフレーム2,2’が配設された基板1に、LEDチップ3を固定し、このLEDチップ3の上面とリードフレーム2,2’とをワイヤ4を介して電気的に接続する。LEDチップ3の基板1への固定方法や、LEDチップ3とワイヤ4との接続、リードフレーム2,2’とワイヤ4との接続方法は、第1の態様のLEDチップ実装工程と同様でありうる。
i) LED chip mounting step The
ii)被覆部材形成工程
ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10、及びワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11に、被覆部材7を形成する。このとき、全ての接続端部10,11に被覆部材7を形成してもよく、一部の接続端部10,11にのみ被覆部材7を形成してもよい。
ii) Cover member forming step The
被覆部材7の形成方法は、特に制限されない。樹脂及び溶媒が含まれる被覆部材用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させる方法等でありうる。樹脂は、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等でありうる。溶媒は、上記樹脂またはその前駆体を溶解させることが可能なものであれば、特に制限されず、例えばトルエン、キシレンなどの炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類等でありうる。
The method for forming the covering
被覆部材用組成物の塗布方法は、特に制限されず、ディスペンサ等の一般的な塗布装置で、所望の接続端部10,11上に被覆部材用組成物を塗布する方法等でありうる。被覆部材用組成物の硬化方法や硬化条件は、樹脂の種類により適宜選択する。硬化方法の一例として、加熱硬化が挙げられる。
The coating method of the coating member composition is not particularly limited, and may be a method of coating the coating member composition on the desired
iii)透光層形成工程
前述の被覆部材7が接続端部10,11に配置された基板1上に、透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層5を形成する。透光層用組成物の組成や、透光層用組成物の塗布・硬化方法は第1の態様と同様でありうる。
iii) Translucent Layer Formation Step The translucent layer composition is applied to the substrate 1 on which the above-described
iv)波長変換層形成工程
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を少なくとも被覆するように形成すればよいが、基板1全面に波長変換層6を形成することが好ましい。波長変換層は、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とを含有する波長変換層形成用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させることで得られる。波長変換層用組成物、及びその塗布方法や硬化方法は、第1の態様の波長変換層形成工程と同様でありうる。
iv) Wavelength conversion layer forming step The
(3)第3の態様
第3の態様の製造方法では、以下の4つの工程を行う。
i)複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、リードフレームとLEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程
ii)リードフレームどうしの隙間に隔壁を形成する工程
iii)隔壁で隔てられた一方の領域に、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層を形成する工程
iv)LEDチップを覆うように透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布し、これを硬化させて波長変換層を形成する工程
(3) 3rd aspect In the manufacturing method of a 3rd aspect, the following four processes are performed.
i) A step of arranging an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires.
ii) Forming partition walls in the gaps between the lead frames
iii) A step of applying a light-transmitting layer composition containing a polysiloxane precursor and a solvent to one region separated by a partition wall and curing the composition to form a light-transmitting layer
iv) A step of applying a wavelength conversion layer composition containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer
本態様の製造方法では、リードフレーム2,2’どうしの隙間に隔壁8を形成する。そして、隔壁8で隔てられた一方の領域(図3では、リードフレーム2側)に、透光層用組成物を塗布する。したがって、本態様の製造方法によれば、図3に示されるLED装置;所望のリードフレーム2側にのみ透光層5が形成されたLED装置が得られる。
In the manufacturing method of this aspect, the
i)LEDチップ実装工程
複数のリードフレーム2,2’が配設された基板1に、LEDチップ3を固定し、このLEDチップ3の上面とリードフレーム2,2’とをワイヤ4を介して電気的に接続する。LEDチップ3の基板1への固定方法や、LEDチップ3とワイヤ4との接続、リードフレーム2,2’とワイヤ4との接続方法は、第1の態様のLEDチップ実装工程と同様でありうる。
i) LED chip mounting step The
ii)隔壁形成工程
リードフレームどうしの隙間に、隔壁を形成する。隔壁の形成方法は、特に制限されない。例えば一対のリードフレームの隙間に、樹脂やその前駆体、溶媒等が含まれる隔壁用組成物を塗布し、これを硬化させる方法等でありうる。
ii) Partition formation process A partition is formed in the gap between the lead frames. The method for forming the partition is not particularly limited. For example, it may be a method in which a partition wall composition containing a resin, a precursor thereof, a solvent, and the like is applied to a gap between a pair of lead frames and cured.
隔壁用組成物に含まれる樹脂の種類は、特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等でありうる。また、溶媒は、上記樹脂またはその前駆体を溶解させることが可能なものであれば、特に制限されず、例えばトルエン、キシレンなどの炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類等でありうる。 The type of resin contained in the partition wall composition is not particularly limited, and may be, for example, an epoxy resin or a silicone resin. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the resin or the precursor thereof, for example, hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; diethyl ether and tetrahydrofuran And ethers such as propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl acetate.
隔壁用組成物を塗布方法は、特に制限はない。例えばディスペンサ等の塗布装置で、所望の幅に隔壁用組成物を塗布する。また、隔壁用組成物の硬化方法や硬化条件は、透明樹脂の種類により適宜選択され、硬化方法の一例として、加熱硬化が挙げられる。なお、隔壁用組成物の一回の塗布では、所望の厚みの隔壁が得られない場合には、隔壁用組成物の塗布・硬化を複数回にわけて行ってもよい。 The method for applying the partition wall composition is not particularly limited. For example, the partition wall composition is applied to a desired width by a coating device such as a dispenser. Moreover, the hardening method and hardening conditions of the composition for partition are selected suitably by the kind of transparent resin, and heat hardening is mentioned as an example of the hardening method. In addition, when the partition with the desired thickness cannot be obtained by one application of the partition wall composition, the partition wall composition may be applied and cured in a plurality of times.
また、隔壁の形成方法は、上記方法に限定されず、例えば、所望の幅、長さ、及び高さに形成された樹脂製の部材を、リードフレームどうしの隙間に載置する方法等であってもよい。 Further, the method of forming the partition is not limited to the above method, and for example, a method of placing a resin member formed in a desired width, length, and height in the gap between the lead frames. May be.
iii)透光層形成工程
隔壁8によって隔てられた領域のうち、一方の領域に透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層5を形成する。透光層用組成物の塗布方法は、透光層用組成物が隔壁8を越えて、他のリードフレーム2’側に侵入しない方法であればよく、例えば、ディスペンサで透光層用組成物を塗布する方法等でありうる。本態様で塗布する透光層用組成物や、透光層用組成物の硬化方法は第1の態様と同様でありうる。
iii) Translucent layer forming step The translucent layer composition is applied to one of the regions separated by the
(iv)波長変換層形成工程
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を少なくとも被覆するように形成すればよいが、基板1全面に波長変換層6を形成することが好ましい。波長変換層6は、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とを含有する波長変換層形成用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させることで得られる。波長変換層用組成物、及びその塗布方法や硬化方法は、第1の態様の波長変換層工程と同様でありうる。
(Iv) Wavelength Conversion Layer Formation Step The
(4)第4の態様
第4の態様の製造方法では、以下の4つの工程を行う。
i)複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、リードフレームとLEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程
ii)ワイヤのリードフレームとの接続端部、及び/またはワイヤのLEDチップとの接続端部に、撥液性化合物を塗布し、乾燥させる工程
iii)リードフレーム上に、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層を形成する工程
iv)LEDチップの光取り出し面を被覆するように、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程
(4) 4th aspect In the manufacturing method of a 4th aspect, the following four processes are performed.
i) A step of arranging an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires.
ii) A step of applying a liquid repellent compound to the connection end of the wire with the lead frame and / or the connection end of the wire with the LED chip and drying it.
iii) A step of applying a light transmissive layer composition containing a polysiloxane precursor and a solvent on a lead frame, and curing the composition to form a light transmissive layer.
iv) A step of applying a wavelength conversion layer composition containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the light extraction surface of the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
本態様の製造方法では、ワイヤ4の接続端部10,11に撥液性化合物9を塗布する。したがって、透光層用組成物が接続端部10,11上に付着しない。したがって、透光層5が接続端部10,11上に形成されず、図4に示されるLED装置;つまり、波長変換層6が、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10、及び/またはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11と接するLED装置が得られる。なお、図4に示されるLED装置では、上記接続端部10,11のうち、1つの接続端部10のみが、波長変換層6と接している。
In the manufacturing method of this embodiment, the liquid
i)LEDチップ実装工程
複数のリードフレーム2,2’が配設された基板1に、LEDチップ3を固定し、このLEDチップ3の上面とリードフレーム2,2’とをワイヤ4を介して電気的に接続する。LEDチップ3の基板1への固定方法や、LEDチップ3とワイヤ4との接続、リードフレーム2,2’とワイヤ4との接続方法は、第1の態様のLEDチップ実装工程と同様でありうる。
i) LED chip mounting step The
ii)撥液性化合物塗布工程
ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10、及び/またはワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11に、撥液性化合物9を塗布する。全ての接続端部10,11に撥液性化合物9を塗布してもよく、一部の接続端部10,11にのみ撥液性化合物9を塗布してもよい。
ii) Liquid repellent compound application step The liquid
撥液性化合物の例には、フッ素系化合物やシリコーン系化合物等が含まれる。フッ素系化合物の例には、オプツール((商品名)ダイキン社製)や、デュラサーフ((商品名)ハーベス社製)等が含まれる。シリコーン系化合物の例には、タカタクォンタム((商品名)日本油脂社製)等が含まれる。透光層用組成物をより付着し難くするとの観点から、フッ素系化合物であることが好ましい。 Examples of the liquid repellent compound include fluorine compounds and silicone compounds. Examples of fluorine compounds include OPTOOL ((trade name) manufactured by Daikin), Durasurf ((trade name) manufactured by Harves), and the like. Examples of silicone compounds include Takata Quantum ((trade name) manufactured by NOF Corporation) and the like. From the viewpoint of making the composition for light transmissive layer more difficult to adhere, a fluorine-based compound is preferable.
撥液性化合物9の塗布方法は、特に制限されず、ディスペンサ等で、所望の接続端部上に塗布する方法でありうる。撥液性化合物9は、上記接続端部10,11にのみ塗布してもよいが、上記接続端部10,11の周囲のリードフレーム2,2’、もしくはLEDチップ3にも塗布することが好ましい。これにより、接続端部10,11近傍に透光層用組成物が付着することを確実に抑制することができる。
The application method of the liquid
撥液性化合物の乾燥方法や乾燥条件は、撥液性化合物の種類により適宜選択される。乾燥方法の一例として、加熱乾燥等が挙げられる。 The drying method and drying conditions of the liquid repellent compound are appropriately selected depending on the type of the liquid repellent compound. An example of the drying method is heat drying.
iii)透光層形成工程
前述の被覆部材7が接続端部10,11に配置された基板1上に、透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて透光層5を形成する。透光層用組成物の組成や、透光層用組成物の塗布・硬化方法は第1の態様と同様でありうる。
iii) Translucent Layer Formation Step The translucent layer composition is applied to the substrate 1 on which the above-described
(iv)波長変換層形成工程
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を少なくとも被覆するように形成すればよいが、基板1全面に波長変換層6を形成することが好ましい。波長変換層6は、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とを含有する波長変換層形成用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させることで得られる。波長変換層用組成物、及びその塗布方法や硬化方法は、第1の態様の波長変換層工程と同様でありうる。
(Iv) Wavelength Conversion Layer Formation Step The
(5)第5の態様
第5の態様の製造方法では、以下の3つの工程を行う。
i)複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、リードフレームとLEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程
ii)LEDチップの上面を避けてポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を塗布し、これを硬化させて、LEDチップの高さより厚みが薄い透光層を形成する工程
iii)透光層上に、透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程
(5) Fifth Aspect In the manufacturing method according to the fifth aspect, the following three steps are performed.
i) A step of arranging an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are arranged, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires.
ii) A step of applying a light-transmitting layer composition containing a polysiloxane precursor and a solvent while avoiding the upper surface of the LED chip, and curing the composition to form a light-transmitting layer having a thickness smaller than the height of the LED chip.
iii) A step of forming a wavelength conversion layer by applying and curing a composition for wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles on the light transmitting layer.
本態様の製造方法では、LEDチップ3の上面を避けて透光層用組成物を塗布し、さらに透光層5の厚みを、LEDチップ3の高さより薄くする。そのため、LEDチップ3の上面に、透光層5が形成されず、図5に示されるLED装置;つまり、波長変換層6が、ワイヤ4のLEDチップ3との接続端部11と接するLED装置が得られる。
In the manufacturing method of this aspect, the composition for a light transmissive layer is applied while avoiding the upper surface of the
i)LEDチップ実装工程
複数のリードフレーム2,2’が配設された基板1に、LEDチップ3を固定し、このLEDチップ3の上面とリードフレーム2,2’とをワイヤ4を介して電気的に接続する。LEDチップ3の基板1への固定方法や、LEDチップ3とワイヤ4との接続、リードフレーム2,2’とワイヤ4との接続方法は、第1の態様のLEDチップ実装工程と同様でありうる。
i) LED chip mounting step The
ii)透光層形成工程
本態様では、LEDチップ3の上面を避ける;つまり、LEDチップ3の上面に透光層用組成物が付着しないように透光層用組成物を塗布する。透光層用組成物の塗布方法は、LEDチップ3の上面に透光層用組成物が付着しない方法であれば、特に制限されない。例えば、LEDチップ3から離れた位置から、ディスペンサ等で塗布する方法等でありうる。透光層用組成物の塗布の際には、透光層用組成物の塗布膜厚が、LEDチップ3の高さを超えないように調整する。本態様で塗布する透光層用組成物や、透光層用組成物の硬化方法は第1の態様と同様でありうる。
ii) Translucent Layer Formation Step In this embodiment, the upper surface of the
iii)波長変換層形成工程
波長変換層6は、LEDチップ3の光取り出し面を少なくとも被覆するように形成すればよいが、基板1全面に波長変換層6を形成することが好ましい。波長変換層6は、透明樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とを含有する波長変換層形成用組成物を調製し、これを塗布し、硬化させることで得られる。波長変換層用組成物、及びその塗布方法や硬化方法は、第1の態様の波長変換層工程と同様でありうる。
iii) Wavelength conversion layer forming step The
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲はこれによって何ら制限を受けない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by this.
<蛍光体粒子の調製>
以下に、蛍光体粒子の調製方法を示す。
蛍光体原料として、Y2O37.41g、Gd2O34.01g、CeO20.63g、及びAl2O37.77gを十分に混合した。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを適量混合し、アルミ製の坩堝に充填した。当該充填物を、水素含有窒素ガスを流通させた還元雰囲気中において、1350〜1450℃の温度範囲で2〜5時間焼成して焼成品((Y0.72Gd0.24)3Al5O12:Ce0.04)を得た。
<Preparation of phosphor particles>
Below, the preparation method of a fluorescent substance particle is shown.
As the phosphor material, 7.41 g of Y 2 O 3 , 4.01 g of Gd 2 O 3 , 0.63 g of CeO 2 , and 7.77 g of Al 2 O 3 were sufficiently mixed. An appropriate amount of ammonium fluoride was mixed as a flux to this and filled in an aluminum crucible. The packing is fired in a reducing atmosphere in which hydrogen-containing nitrogen gas is circulated in a temperature range of 1350 to 1450 ° C. for 2 to 5 hours to obtain a fired product ((Y 0.72 Gd 0.24 ) 3 Al 5 O 12 : Ce 0.04 ).
得られた焼成品を粉砕、洗浄、分離、乾燥して、平均粒径が10μm程度の黄色蛍光体粒子を得た。波長465nmの励起光における発光波長を測定したところ、おおよそ波長570nmにピーク波長を有していた。 The obtained fired product was pulverized, washed, separated, and dried to obtain yellow phosphor particles having an average particle size of about 10 μm. When the emission wavelength of excitation light with a wavelength of 465 nm was measured, it had a peak wavelength at a wavelength of approximately 570 nm.
<透光層用組成物の調製>
テトラメトキシシラン36.0g、メチルトリメトキシシラン10.7g、ジメトキシジメチルシラン9.48g、メタノール37.5g、及びアセトン37.5gを混合、撹拌した。さらに、水51.1g、60%硝酸4.4μLを加え、さらに3時間撹拌した。その後、26℃で2日間熟成させた。得られた組成物をポリシロキサン前駆体の固形分値が10%となるようにメタノールで希釈し、4官能成分:3官能成分:2官能成分=6:2:2のポリシロキサン前駆体を含むポリシロキサン溶液を得た。続いて、前記ポリシロキサン溶液20.0gに、平均一次粒径が5nmの酸化ジルコニウム(ZrO2)微粒子が分散したZrO2分散液(堺化学株式会社製)を3.0g添加し、透光層用組成物とした。透光層用組成物の固形分に対する、酸化ジルコニウムの濃度は、45質量%とした。
<Preparation of composition for translucent layer>
Tetramethoxysilane 36.0 g, methyltrimethoxysilane 10.7 g, dimethoxydimethylsilane 9.48 g, methanol 37.5 g, and acetone 37.5 g were mixed and stirred. Furthermore, 51.1 g of water and 4.4 μL of 60% nitric acid were added, and the mixture was further stirred for 3 hours. Thereafter, it was aged at 26 ° C. for 2 days. The resulting composition is diluted with methanol so that the solid content of the polysiloxane precursor is 10%, and contains a polysiloxane precursor of tetrafunctional component: trifunctional component: bifunctional component = 6: 2: 2. A polysiloxane solution was obtained. Subsequently, 3.0 g of a ZrO 2 dispersion (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) in which zirconium oxide (ZrO 2 ) fine particles having an average primary particle size of 5 nm are dispersed is added to 20.0 g of the polysiloxane solution, A composition was obtained. The concentration of zirconium oxide with respect to the solid content of the composition for light transmissive layer was 45% by mass.
(比較例1)
図6(A)に示される、表面が銀メッキされたリードフレーム2及び2’を有する芳香族ポリアミド製円形パッケージ(基板)1(開口径3mm、底面直径2mm、開口部の壁面傾斜角度60°)を準備した。円形パッケージの開口部中央に、1つの青色LEDチップ3(直方体状;200μm×300μm×100μm)をダイボンド用接着剤で固定した。LEDチップ3のアノード電極を、一方のリードフレーム2にワイヤ4(金線)で接続した。LEDチップ3のカソード電極を他方のリードフレーム2’にワイヤ4で接続した。
(Comparative Example 1)
Aromatic polyamide circular package (substrate) 1 (
前記透光層用組成物を、図6(B)に示されるように、パッケージ1の開口部底面全体にスプレー塗布した。そして、150°で1時間焼成し、1.5μmの透光層5を形成した。その後、シリコーン樹脂(OE6630)9gに前記蛍光体粒子1gを分散させた波長変換層用組成物を準備した。この波長変換層用組成物を、透光層5上にディスペンサで塗布した後、150℃で1時間加熱し、硬化させた。得られた波長変換層6の厚みは2.5mmであった。
As shown in FIG. 6B, the light-transmitting layer composition was spray-coated on the entire bottom surface of the opening of the package 1. And it baked at 150 degrees for 1 hour, and formed the 1.5 micrometer
(実施例1)
比較例1と同様のパッケージ1及びLEDチップ3を準備し、パッケージ1のリードフレーム2及び2’とLEDチップ3とをワイヤ4で接続した。その後、一方のワイヤ4のリードフレーム2’との接続端部10上にマスクを配置し、前記透光層用組成物を、パッケージ1の開口部底面にスプレー塗布した。その後、150℃で1時間硬化させて透光層5を形成し、上記マスクを除去した。比較例1と同様の波長変換層用組成物を準備した。この波長変換層用組成物を透光層5上にディスペンサで塗布した後、150℃で1時間加熱して硬化させ、図1に示されるLED装置を得た。得られた波長変換層6の厚みは2.5mmであった。
Example 1
The same package 1 and
(実施例2)
比較例1と同様のパッケージ1及びLEDチップ3を準備し、パッケージ1のリードフレーム2及び2’とLEDチップ3とをワイヤ4で接続した。その後、ワイヤ4のリードフレーム2,2’との接続端部10上にシリコーン樹脂(OE6630 東レダウ社製)をディスペンサで塗布し、150℃で1時間硬化させた。その後、マスクを配置しなかった以外は実施例1と同様に透光層5を形成し、さらに波長変換層6を形成して、図2に示されるLED装置を得た。
(Example 2)
The same package 1 and
(実施例3)
比較例1と同様のパッケージ1及びLEDチップ3を準備し、パッケージ1のリードフレーム2及び2’とLEDチップ3とをワイヤ4で接続した。その後、一対のリードフレーム2及び2’の隙間に、シリコーン樹脂(OE6630 東レダウ社製)をディスペンサで塗布し、150℃で1時間硬化させて隔壁8を形成した。得られた隔壁の高さは50μmであった。そして、隔壁8で隔てられた領域のうち、LEDチップ3が配置されている側のリードフレーム2上に、透光層用組成物を、ディスペンサで塗布した。その後、150℃で1時間硬化させて透光層5を得た。さらに、比較例1と同様の波長変換層用組成物を準備した。この波長変換層用組成物を透光層5上にディスペンサで塗布した後、150℃で1時間加熱して硬化させ、図3に示されるLED装置を得た。
(Example 3)
The same package 1 and
(実施例4)
比較例1と同様のパッケージ1及びLEDチップ3を準備し、パッケージ1のリードフレーム2及び2’とLEDチップ3とをワイヤ4で接続した。その後、一方のワイヤ4のリードフレーム2’との接続端部上に撥液性化合物(デュラサーフDS1600:ハーベス社製)をディスペンサで塗布し、150°で1時間加熱して乾燥させた。その後、マスクを配置しなかった以外は実施例1と同様に透光層5を形成し、さらに波長変換層6を形成して、図4に示されるLED装置を得た。
Example 4
The same package 1 and
(実施例5)
比較例1と同様にリードフレーム2及び2’とLEDチップ3とを接続した。その後、LEDチップ3の上面を避けて、透光層用組成物をディスペンサで塗布した。透光層用組成物は、パッケージ1の端部側から、注入した。得られた透光層用組成物の厚みは1.5μmであった。さらに、実施例1と同様に波長変換層6を形成し、図5に示されるLED装置を得た。
(Example 5)
Similarly to Comparative Example 1, the lead frames 2 and 2 ′ and the
<耐熱性評価>
実施例及び比較例のLED装置をそれぞれ100個ずつ作成した。120℃のオーブン中に、作製したLED装置を入れて、1000時間静置した。各LED装置について、オーブンに入れる前、入れた後の全光束測定を行った。全光束は、分光放射輝度計(CS−2000、コニカミノルタセンシング社製)で測定した。
<Heat resistance evaluation>
100 LED devices of Examples and Comparative Examples were prepared. The produced LED device was put in a 120 ° C. oven and allowed to stand for 1000 hours. About each LED apparatus, the total luminous flux measurement was performed before putting in an oven and after putting. The total luminous flux was measured with a spectral radiance meter (CS-2000, manufactured by Konica Minolta Sensing).
そして、全光束対初期比(試験後全光束値/試験前全光束値×100)が95%以上であるLED装置を合格、全光束対初期比(試験後全光束値/試験前全光束値×100)が95%未満であるLED装置を不合格として判定した。
各実施例及び比較例で作製したLED装置のうち、合格品の比率が99%以上である場合を○、合格品の比率が95%以上99%未満である場合を△、合格品の比率が95%未満である場合を×と評価した。結果を表1に示す。
Then, the LED device having a total light flux to initial ratio (total light flux value after test / total light flux value before test × 100) of 95% or more is passed, and the total light flux to initial ratio (total light flux value after test / total light flux value before test). The LED device having x100) of less than 95% was judged as rejected.
Among the LED devices manufactured in each of the examples and comparative examples, ○ when the ratio of the acceptable product is 99% or more, △ when the ratio of the acceptable product is 95% or more and less than 99%, and the ratio of the acceptable product is The case of less than 95% was evaluated as x. The results are shown in Table 1.
<腐食耐性評価>
各実施例及び比較例で作製したLED装置の、腐食耐性を評価した。具体的には、JIS規格のガス暴露試験(JIS C 60068−2−43)に基づき、硫化水素ガス15ppmとした雰囲気(温度25℃、相対湿度75%RH)に、作製したLED装置を1000時間暴露した。各LED装置について、暴露の前後で全光束測定を行い、下記の基準で腐食耐性評価を行った。結果を表1に示す。
・全光束対初期比(硫化ガス暴露後全光束値/硫化ガス暴露前全光束値×100)が96%以上である:○
・全光束対初期比(硫化ガス暴露後全光束値/硫化ガス暴露前全光束値×100)が92%以上96%未満である:△
・全光束対初期比(硫化ガス暴露後全光束値/硫化ガス暴露前全光束値×100)が92%未満である:×
<Corrosion resistance evaluation>
The corrosion resistance of the LED devices produced in each example and comparative example was evaluated. Specifically, based on the gas exposure test of JIS standard (JIS C 60068-2-43), the produced LED device was placed in an atmosphere (temperature 25 ° C., relative humidity 75% RH) with hydrogen sulfide gas of 15 ppm for 1000 hours. Exposed. Each LED device was subjected to total luminous flux measurement before and after exposure, and evaluated for corrosion resistance according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
-The ratio of the total luminous flux to the initial ratio (total luminous flux after exposure to sulfurized gas / total luminous flux before exposure to sulfurized gas x 100) is 96% or more:
The ratio of the total luminous flux to the initial ratio (total luminous flux value after exposure to sulfurized gas / total luminous flux value before sulfurized gas exposure × 100) is 92% or more and less than 96%: Δ
-The total luminous flux to initial ratio (total luminous flux value after exposure to sulfurized gas / total luminous flux value before sulfurized gas exposure x 100) is less than 92%: x
上記表1に示されるように、透光層がワイヤのリードフレームとの接続端部に接触しない箇所を有する場合(実施例1〜4)、もしくは透光層がワイヤのLEDチップ上面との接続端部に接触しない箇所を有する場合(実施例5)、耐熱性の評価が良好であった。実施例1〜5の態様では、ワイヤのリードフレームとの接続端部や、ワイヤのLEDチップとの接続端部が、比較的柔軟性の高い波長変換層や被覆部材と接している。そのため、LED装置に熱がかかって、基板が熱膨張しても、影響が少なかったと推察される。 As shown in Table 1 above, when the translucent layer has a portion that does not contact the connection end of the wire with the lead frame (Examples 1 to 4), or the translucent layer is connected to the upper surface of the LED chip of the wire. When it had a part which does not contact an edge (example 5), heat resistance evaluation was favorable. In the embodiments of Examples 1 to 5, the connection end portion of the wire with the lead frame and the connection end portion of the wire with the LED chip are in contact with the wavelength conversion layer and the covering member having relatively high flexibility. Therefore, even if heat is applied to the LED device and the substrate is thermally expanded, it is presumed that the influence is small.
一方、ワイヤのリードフレームとの接続端部、及びワイヤのLEDチップ上面との接続端部の全てに透光層が接触している場合(比較例1)には、耐熱性の評価結果が低かった。この態様では、全てのワイヤの接続端部が透光層に接しているため、LED装置に熱がかかった際、基板の変形にワイヤが追従しようとして、透光層にストレスがかかりやすく、ワイヤの接続端部でクラックが発生しやすかったと推察される。 On the other hand, when the translucent layer is in contact with all of the connection end of the wire to the lead frame and the connection end of the wire to the upper surface of the LED chip (Comparative Example 1), the heat resistance evaluation result is low. It was. In this aspect, since the connection ends of all the wires are in contact with the light transmissive layer, when the LED device is heated, the wire tends to follow the deformation of the substrate, and the light transmissive layer is easily stressed. It is presumed that cracks were likely to occur at the connection end of the.
なお、透光層がリードフレームの一部を被覆していなくても(実施例1〜5)、硫化耐性評価は比較的良好であった。透光層が上記接続端部以外の領域のリードフレームを被覆しているため、硫化水素ガスによって腐食された面積が少なかったと推察される。 Even if the light-transmitting layer did not cover a part of the lead frame (Examples 1 to 5), the sulfuration resistance evaluation was relatively good. Since the translucent layer covers the lead frame in the region other than the connection end portion, it is assumed that the area corroded by the hydrogen sulfide gas was small.
本発明のLED装置は、長期間に亘って、ガスバリア性や光取り出し性が高い。したがって、屋内、屋外の照明装置等にいずれも適用可能である。 The LED device of the present invention has high gas barrier properties and light extraction properties over a long period of time. Therefore, both can be applied to indoor and outdoor lighting devices.
1 基板
2 リードフレーム
3 LEDチップ
4 ワイヤ
5 透光層
6 波長変換層
7 被覆部材
8 隔壁
9 撥液性化合物
10,11 ワイヤの接続端部
21 絶縁性基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
Claims (10)
前記透光層が、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に接触しない、LED装置。 A substrate on which a plurality of lead frames are disposed; an LED chip that is disposed on the substrate and emits light of a specific wavelength; a wire that electrically connects the lead frame and the upper surface of the LED chip; and the leads In an LED device that covers a frame and includes a light-transmitting layer that includes polysiloxane, and a wavelength conversion layer that covers the LED chip and includes a transparent resin and phosphor particles,
The LED device, wherein the translucent layer does not contact a connection end of the wire with the lead frame and / or a connection end of the wire with the LED chip.
複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に、マスクを配置する工程と、
ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程と
を有する、LED装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the LED device according to claim 1,
A step of disposing an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires;
Disposing a mask at the connection end of the wire with the lead frame and / or the connection end of the wire with the LED chip;
Applying a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing the composition to form a light-transmitting layer;
Removing the mask;
A method for producing an LED device, comprising: applying a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
樹脂を含む被覆部材用組成物を、前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部上に塗布し、硬化させて被覆部材を形成する工程と、
ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、
透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程と
を有する、LED装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the LED device according to claim 1,
A step of disposing an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires;
Applying a composition for a covering member containing a resin on a connection end portion of the wire with the lead frame and / or a connection end portion of the wire with the LED chip, and curing the composition to form a covering member; ,
Applying a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing the composition to form a light-transmitting layer;
A method for producing an LED device, comprising: applying a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
前記リードフレームどうしの隙間に隔壁を形成する工程と、
前記隔壁で隔てられた一方の領域に、ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、
透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程と
を有する、LED装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the LED device according to claim 1,
A step of disposing an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires;
Forming a partition in the gap between the lead frames;
Applying a light transmissive layer composition containing a polysiloxane precursor and a solvent to one region separated by the partition wall, and curing the composition to form a light transmissive layer;
A method for producing an LED device, comprising: applying a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
撥液性化合物を前記ワイヤの前記リードフレームとの接続端部及び/または前記ワイヤの前記LEDチップとの接続端部に塗布し、乾燥させる工程と、
ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて透光層を形成する工程と、
透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程と
を有する、LED装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the LED device according to claim 1,
A step of disposing an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires;
Applying a liquid repellent compound to the connection end of the wire with the lead frame and / or the connection end of the wire to the LED chip, and drying;
Applying a composition for a light-transmitting layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame and curing the composition to form a light-transmitting layer;
A method for producing an LED device, comprising: applying a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
複数のリードフレームが配設された基板上に、LEDチップを配置し、前記リードフレームと前記LEDチップ上面とをワイヤを介して電気的に接続する工程と、
ポリシロキサン前駆体及び溶媒を含む透光層用組成物を、前記LEDチップ上面を避けて前記リードフレーム上に塗布し、硬化させて前記LEDチップの高さより厚みが薄い透光層を形成する工程と、
透明樹脂及び蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を、前記LEDチップを被覆するように塗布し、硬化させて波長変換層を形成する工程と
を有する、LED装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the LED device according to claim 1,
A step of disposing an LED chip on a substrate on which a plurality of lead frames are disposed, and electrically connecting the lead frame and the upper surface of the LED chip via wires;
A step of applying a composition for a light transmissive layer containing a polysiloxane precursor and a solvent on the lead frame while avoiding the upper surface of the LED chip, and curing the composition to form a light transmissive layer having a thickness smaller than the height of the LED chip. When,
A method for producing an LED device, comprising: applying a composition for a wavelength conversion layer containing a transparent resin and phosphor particles so as to cover the LED chip, and curing the composition to form a wavelength conversion layer.
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