JP6899412B2 - Ledデバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
基板10は、電極11や不図示の配線を有する基板である。基板10が有する電極11や配線は、実装するLED素子20と電気的に接続されるために用いられる。
LED素子20は、光射出面20aを基板10とは反対側に向けて、基板10の上に配置されている。
なお、本明細書において、紫外線とは400nm以下の波長の光を意味する。
LED素子20は、一つの基板10上に1個または複数個設置される。
封止部30Aは、LED素子20の光射出面20aを覆って設けられている。封止部30Aは、基板10と共にLED素子20を封止している。
第1封止部31は、樹脂層38と、光学部材39とを有する。第1封止部31は、光射出面20aの上に配置されている。
樹脂層38は、結晶性フッ素樹脂を形成材料とし、光射出面20aに対向する面38aで光射出面20aに熱融着している。樹脂層38は、光射出面20aに隙間なく接している。樹脂層38の形成材料が結晶性フッ素樹脂であることは、X線回折測定(XRD)を用いた分析により確認することができる。
これらの結晶性フッ素樹脂を用い、10μm以上100μm以下の厚さに設けた樹脂層38は、LEDデバイスに必要な光透過性と、樹脂層38の耐久性とを両立することができる。
光学部材39は、平面視において樹脂層38と重なって配置された光透過性の部材である。
第2封止部32は、平面視において、LED素子20および第1封止部31の周囲を囲むように配置されている。本明細書において「平面視」とは、基板10の上面10aの法線方向から基板10を見た状態を指す。
縮合重合型シリコーン樹脂としては、下記式(1)で表されるモノマー化合物を加水分解および重縮合させて得られたシリコーン樹脂を主成分とする樹脂が挙げられる。
R1 nSi(OR2)(4−n) (1)
(R11R12R13SiO1/2)M(R14R15SiO2/2)D(R16SiO3/2)T(SiO4/2)Q (2)
R11〜R16のアリール基としては、それぞれ独立して、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。
R11〜R16のハロゲン原子としては、それぞれ独立して、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
縮合重合型シリコーン樹脂として市販品としては、例えば、Gelest社製の両末端シラノール型ジオルガノシリコーンであるDMS−12、DMS−21、DMS−27、DMS−35、モメンティブ社製のXC96−723、YF−3800、YF−3057、レジン状シリコーンオリゴマーであるXC96−B0446、XR31−B2230、信越化学社製のレジン状シリコーンであるKR−220L、KR−242A、KR−300、レジン状シリコーンオリゴマーであるX−40−9225、KR−500、KR−213,両末端シラノール型ジオルガノシリコーンであるX−21−5841、KF−9701、旭化成ワッカー社のSILRES MK、SILRES MSE 100、コルコート社のシリケート48、EMS−485が挙げられる。
これらの縮合重合型シリコーン樹脂は、単独で使用してもよく、混合させて使用してもよい。
上述したようなシリコーン樹脂は、必要に応じて、適切な有機溶媒に溶解させて用いることができる。また、上述したようなシリコーン樹脂は、必要に応じて適切な有機溶媒に溶解させ、さらに蛍光体、無機粒子、硬化用触媒などを添加したシリコーン樹脂組成物とした後、例えば加熱することなどにより硬化させることができる。
本実施形態のLEDデバイス1は、以上のような構成となっている。
図2〜5は、本実施形態のLEDデバイス1の製造方法を示す工程図である。図2,3に示す工程は、本発明のLEDデバイスの製造方法における「積層体を形成する工程」に該当する。図4に示す工程は、本発明のLEDデバイスの製造方法における「熱融着させる工程」に該当する。図5に示す工程は、本発明のLEDデバイスの製造方法における「封止する工程」に該当する。
以上のようにして、LEDデバイス1を製造することができる。
石英ガラス板(25mm×25mm×1.1mm、融点1650℃、屈折率1.46)を2枚用意し、結晶性フッ素樹脂であるPCTFE製のフィルム(20mm×20mm×0.075mm、東邦化成株式会社製、融点220℃、屈折率1.42)を2枚の石英ガラス板で挟んだ。
一方の石英ガラス板の表面に、濃度9質量%の非晶質フッ素樹脂溶液(Cytop、Sタイプ、旭硝子株式会社製)を50μg滴下した。非晶質フッ素樹脂溶液の上に他方の石英ガラス板を重ねた。
<測定条件>
装置:島津製作所社製 UV−3600
アタッチメント:積分球 ISR−3100
測定波長:220〜800nm
バックグラウンド測定:大気
測定速度:中速
対して、実施例1のサンプルには干渉縞が観察されなかった。実施例1のサンプルには、干渉縞が形成されるほどの空気層が2枚のガラスの間に存在していないことが示唆された。
結晶性フッ素樹脂であるPCTFE製のフィルム(75μm厚、東邦化成株式会社製)の上に石英ガラス板(1.5mm×1.5mm×0.5mm)を配置し、12.5gの荷重を加えた状態で230℃で3時間加熱し、フィルムを石英ガラス板に融着させた。
実施例2と同様にして、PCTFE製フィルムと石英ガラス板の積層体を作製した。深紫外LEDパッケージの光射出面に積層体を重ね、比較例2のサンプルを作製した。積層体のフィルムは、LEDパッケージの光射出面に融着していない。
<測定条件>
装置:OP−RADIANT−UV 紫外LED測定用積分球システム(オーシャンフォトニクス社製)
電流値:40mA
スライドガラス(松浪硝子工業株式会社製、品番:S1111)を2枚用意した。
一方のスライドガラスの長手方向の一端部に、25mm×25mm×75μmのPCTFEフィルムを設置した。PCTFEは結晶性フッ素樹脂である。
PCTFEフィルムの層は、本発明のLEDデバイスの製造方法における「フッ素樹脂を形成材料とする樹脂層」のモデルである。
他方のスライドガラスは、本発明のLEDデバイスの製造方法における「LED素子」のモデルである。
すなわち、実施例3の方法において、本発明のLEDデバイスの製造方法における「積層体を形成する工程」「熱融着させる工程」を良好に実施可能であることが分かった。
実施例3で用いたスライドガラスと同じスライドガラスを2枚用意した。
スライドガラス上の一端部に、耐熱テープを用いて耐熱テープで囲まれた26mm×25mmの領域を作った。次に、非晶性フッ素樹脂溶液(サイトップ(商標)、AGC株式会社製、濃度9質量%)を、耐熱テープで囲まれた26×25mmの領域に200μL塗布した。非晶性フッ素樹脂溶液を塗布したスライドガラスを200℃で3時間乾燥させ、スライドガラスの一端部に、フッ素樹脂層を形成した。
フッ素樹脂層は、本発明のLEDデバイスの製造方法における「フッ素樹脂を形成材料とする樹脂層」のモデルである。
他方のスライドガラスは、本発明のLEDデバイスの製造方法における「LED素子」のモデルである。
すなわち、実施例4の方法において、本発明のLEDデバイスの製造方法における「積層体を形成する工程」「熱融着させる工程」を良好に実施可能であることが分かった。
Claims (4)
- 光透過性の光学部材と、フッ素樹脂を形成材料とするフィルムとを熱融着させ、前記光学部材と、前記フッ素樹脂を形成材料とする樹脂層との積層体を形成する工程と、
前記積層体の前記樹脂層側の面を、LED素子の光射出面に接触させて前記フッ素樹脂の融点以上に加熱し、前記樹脂層を前記LED素子に熱融着させる工程と、
前記LED素子の側面を封止樹脂で封止する工程と、を有するLEDデバイスの製造方法。 - 前記積層体を形成する工程は、前記光学部材と、平面視で前記光学部材よりも大きい前記フィルムとを熱融着させた後、前記フィルムのうち前記光学部材と重ならない部分を切り取ることを含む請求項1に記載のLEDデバイスの製造方法。
- 前記フッ素樹脂は、結晶性フッ素樹脂である請求項1又は2に記載のLEDデバイスの製造方法。
- 前記封止樹脂はシリコーン樹脂である請求項1から3のいずれか1項に記載のLEDデバイスの製造方法。
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