KR100899830B1 - Resin-encapsulated light emitting diode and method for encapsulating light emitting diode - Google Patents

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KR100899830B1 KR20077000623A KR20077000623A KR100899830B1 KR 100899830 B1 KR100899830 B1 KR 100899830B1 KR 20077000623 A KR20077000623 A KR 20077000623A KR 20077000623 A KR20077000623 A KR 20077000623A KR 100899830 B1 KR100899830 B1 KR 100899830B1
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데츠야 무라카미
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와커 헤미 아게
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 소자가 급격한 온도 변화에 의한 손상에 대해 덜 민감한 물질로 봉지된 발광 다이오드 장치를 제공한다. 발광 다이오드 소자는 부가-경화성 연질 실리콘(soft silicon)으로 코팅되고 수지상의 부가-경화성 실리콘으로 추가 봉지된다. 연질 실리콘은 Type E Durometer로 측정시 5∼75의 경화 경도를 나타내고, (A) 분자당 적어도 평균 1.8개의 알케닐기가 규소 원자에 결합된 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane), (B) 분자당 적어도 평균 4개의 수소 원자가 규소 원자에 결합된 오르가노하이드로겐폴리실록산(organohydrogenpolysiloxane) 및 (C) 하이드로실릴화(hydrosilylation) 촉매를 포함하는 경화 생성물인 것을 특징으로 한다.The present invention provides a light emitting diode device in which the light emitting diode element is encapsulated with a material which is less sensitive to damage due to a sudden temperature change. The light emitting diode device is coated with addition-curable soft silicon and further encapsulated with dendritic addition-curable silicon. Soft silicones exhibit a curing hardness of 5-75 as measured by a Type E Durometer, (A) at least 1.8 alkenyl groups per molecule, organopolysiloxanes bonded to silicon atoms, (B) at least 4 per molecule Two hydrogen atoms are organohydrogenpolysiloxane (organohydrogenpolysiloxane) bonded to the silicon atom and (C) is characterized in that the curing product comprising a hydrosilylation catalyst.

수지, 봉지, 발광 다이오드, 경화, 실리콘Resin, Bag, Light Emitting Diode, Curing, Silicone

Description

수지로 봉지된 발광 다이오드 및 발광 다이오드의 봉지법{RESIN-ENCAPSULATED LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR ENCAPSULATING LIGHT EMITTING DIODE}RESIN-ENCAPSULATED LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR ENCAPSULATING LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 실리콘으로 봉지된(encapsulated) 발광 다이오드 소자(이하, LED 소자라 함)를 포함하는 발광 다이오드 장치에 관한 것으로, 이는 발광 다이오드 칩, 리드 프레임(lead frame) 및 칩과 프레임을 연결하는 결합 와이어(bonding wire)로 이루어진다. 본 발명은 또한 실리콘으로 LED 소자를 봉지하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 이러한 LED 소자를 실리콘으로 봉지하는 방법뿐 아니라 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자를 포함하는 LED 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode device comprising an encapsulated light emitting diode element (hereinafter referred to as an LED element), which is a light emitting diode chip, a lead frame and a coupling connecting the chip and the frame. It is made of a bonding wire. The invention also relates to a method of encapsulating an LED device with silicon. More specifically, the present invention relates to an LED device including a LED device that emits blue to ultraviolet light as well as a method of encapsulating such LED device with silicon.

일반적으로 LED 소자를 투명 수지로 봉지하여 발광장치를 만든다. 에폭시 수지는 그 높은 투명성, 충분한 강도 및 강성 때문에 투명 봉지 수지로서 널리 사용되어 왔지만, 최근 그 수요가 증가되고 있는 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자를 봉지하기 위한 물질, 또는 형광체를 첨가한 수지로 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자를 봉지하는 백색 발광 장치에 있어서는 실리콘 수지가 주목을 받고 있다. 에폭시 수지는 이러한 LED에 이용하기 위해 요구되는 내열성 및 내광성이 부족하기 때문에 휘도가 높고 파장이 더 짧은 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자의 봉지를 위해서는 적당하지 않다. 특히 LED 칩을 봉지하는 에폭시 수지가 칩에서 방출된 자외선에 노출되면 유기 고분자 내의 결합들이 끊어져 수지의 광학적 또는 화학적 특성이 저하되는 결과를 낳게 된다. 그 결과 에폭시 수지는 LED 칩의 인접 지역으로부터 점차 황변된다. 이는 빛의 착색을 야기하고 그 결과 LED 장치의 수명을 제한한다. 한편 실리콘 수지는 높은 투명성을 나타내고 자외선에 의한 열화에 덜 영향을 받으므로 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자를 봉지하기 위한 적합한 물질로서 고려된다.In general, the LED device is encapsulated with a transparent resin to make a light emitting device. Epoxy resins have been widely used as transparent encapsulating resins because of their high transparency, sufficient strength and rigidity, but they are used as materials for encapsulating LED devices emitting blue to ultraviolet light, or resins containing phosphors. Silicone resins are attracting attention in white light-emitting devices that encapsulate LED elements emitting blue to ultraviolet light. Epoxy resins are not suitable for encapsulation of LED devices that emit blue to ultraviolet light with high brightness and shorter wavelengths because they lack the heat and light resistance required for use in such LEDs. In particular, when the epoxy resin encapsulating the LED chip is exposed to ultraviolet light emitted from the chip, the bonds in the organic polymer are broken, resulting in a decrease in optical or chemical properties of the resin. As a result, the epoxy resin gradually yellows from the adjacent area of the LED chip. This causes coloring of the light and consequently limits the lifetime of the LED device. Silicone resins, on the other hand, are considered as suitable materials for encapsulating LED devices emitting blue to ultraviolet light because they exhibit high transparency and are less affected by degradation by ultraviolet rays.

예를 들면 일본공개특허공보 평6-314816호에는 LED 소자를 봉지하기 위한 수지로서 실록산(siloxane) 화합물의 사용이 개시되어 있다. 이 실록산 화합물은 화합물 반도체상에 하이드록실기와 반응할 수 있는 알콕실기(alkoxyl group)를 포함하므로 부가 반응을 통해 실리콘 수지를 생성할 수 있다. 이 경우 사용되는 화합물은 오르가노실록산 단위(organosiloxane unit)를 지닌 고분자 화합물이다. 경질 실리콘 수지가 내광성을 증진시킬 수 있는 반면 실리콘 수지의 큰 팽창계수 또는 실리콘 수지의 팽창과 LED 소자의 금속 부분의 팽창의 큰 차이는 LED 소자가 급격한 온도 변화에 노출될 때 LED 소자에서 큰 뒤틀림을 야기할 수 있다. 높은 에너지를 지니는 LED 소자는 전류 인가시 높은 온도로 가열될 수 있기 때문에 이들은 장치의 온/오프 작동 동안 급격한 온도 변화에 영향을 받기 쉬우므로 반복되는 온도 변화로 인한 뒤틀림에 의해 야기되는 크래킹 또는 다른 손상을 입기 쉽다.For example, JP-A-6-314816 discloses the use of a siloxane compound as a resin for encapsulating an LED element. Since this siloxane compound contains an alkoxyl group which can react with a hydroxyl group on a compound semiconductor, a silicone resin can be produced through an addition reaction. In this case, the compound used is a high molecular compound having an organosiloxane unit. While hard silicone resins can enhance light resistance, the large expansion coefficients of silicone resins or the large differences in the expansion of silicone resins and the expansion of metal parts of LED devices can cause large distortions in LED devices when the LED devices are exposed to rapid temperature changes. Can cause. Because high energy LED devices can be heated to high temperatures when current is applied, they are susceptible to rapid temperature changes during the device's on / off operation, so cracking or other damage caused by distortion due to repeated temperature changes Easy to wear

탄성체 또는 겔상(gel-like) 실리콘 또한 LED 소자를 봉지하는 데 이용된다. 예를 들면 일본공개특허공보 제2002-314142호에는 LED 소자의 봉지에 형광체가 분 산된 액상 실리콘의 사용이 개시되어 있다. 일본공개특허공보 제2002-314142호에 따르면, 가열-경화(heat-curing)시 겔을 형성하는 실리콘을 실리콘 고무와 비교한 결과 실리콘 고무가 LED 소자의 보호 관점에서 실리콘 겔보다 바람직한 것으로 결론을 내렸다. 그럼에도 불구하고 LED 소자를 봉지하기 위해 탄성 있는 실리콘 탄성체를 사용하는 경우에는 외부로부터의 기계적 힘에 의해 쉽게 변형되고 변형의 정도에 따라 LED 소자의 결합 와이어가 절단되는 문제도 발생할 수 있다. 또한 탄성체 그 자체의 기계적 강도 역시 충분히 크다고는 할 수 없다.Elastomers or gel-like silicones are also used to encapsulate LED devices. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-314142 discloses the use of liquid silicon in which phosphors are dispersed in a bag of an LED element. According to Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-314142, the silicone which forms the gel during heat-curing is compared with the silicone rubber, and it is concluded that the silicone rubber is preferable to the silicone gel in terms of protection of the LED device. . Nevertheless, when the elastic silicone elastomer is used to encapsulate the LED device, there may be a problem that the bonding wire of the LED device is easily deformed by mechanical force from the outside and the LED wire is cut according to the degree of deformation. In addition, the mechanical strength of the elastic body itself is not necessarily large enough.

탄성체와 같은 단일 경질 수지 또는 단일 연질 물질로 LED 소자를 봉지하는 것보다 LED 소자를 먼저 연질 물질로 피복한 후 경질 수지로 봉지하여 이중층 구조를 형성하는 것이 제안된다. 예를 들면 일본특허공개공보 소54-019660호에는 내부 층에 탄성 실리콘을 사용하고 외부 층에 에폭시 수지를 사용하는 것이 개시되어 있다. 내부 실리콘은 탄성체와 거의 동등한 고무 탄성을 갖는다. 일본공개특허공보 제2004-140220호에는 LED 소자를 겔상 또는 탄성 실리콘으로 먼저 코팅한 후 경질 실리콘 수지로 봉지하는 기술이 개시되어 있다. Rather than encapsulating an LED element with a single hard resin or a single soft material such as an elastomer, it is proposed to coat the LED element with a soft material first and then encapsulate with a hard resin to form a double layer structure. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-019660 discloses using elastic silicone for the inner layer and epoxy resin for the outer layer. The inner silicone has a rubber elasticity that is almost equal to that of the elastomer. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-140220 discloses a technique of first coating an LED element with gel or elastic silicone and then sealing it with a hard silicone resin.

이중층 구조를 갖는 발광 다이오드 장치는 두 개의 물질 중 어느 하나로 봉지된 발광 다이오드 장치와 관련된 문제 중 일부는 해소하지만 내부 연질 실리콘의 열적 팽창과 LED 소자의 금속 부분의 열적 팽창의 차이가 크다고 하는 문제는 여전히 남아 있다. 특히 내부 층에 사용된 연질 실리콘의 큰 선형팽창계수는 리드 프레임과 수지 사이의 열적 팽창율에 유의적인 차이를 일으키며 이로 인해 LED 소자가 급격한 온도 변화에 노출될 때 LED 소자의 금속 부분 및 인접한 실리콘에서 뒤틀림 이 야기된다. 이러한 뒤틀림은 LED 소자가 급격한 온도 변화에 반복적으로 영향을 받음에 따라 물질의 계면에서 결국 필링(peeling)을 야기할 수 있다.Light emitting diode devices having a double-layer structure solve some of the problems associated with light emitting diode devices encapsulated with either of the two materials, but the difference between the thermal expansion of the internal soft silicon and the thermal expansion of the metal part of the LED device is still large. Remains. In particular, the large linear expansion coefficient of the soft silicon used in the inner layer causes a significant difference in the thermal expansion rate between the lead frame and the resin, which causes distortion in the metal parts and adjacent silicon of the LED device when the LED device is exposed to rapid temperature changes. This is caused. This distortion can eventually cause peeling at the interface of the material as the LED device is repeatedly affected by rapid temperature changes.

상기에 언급한 바와 같이, 연질 실리콘 내부 층과 경질 실리콘 외부 층을 지닌 이중층 봉지 구조를 채용하는 것으로 단일 실리콘 조성물에 의한 LED 소자 봉지의 문제점을 해결하고자 하는 시도는 충분하지는 않아 내부 층에 사용되는 최적의 실리콘 조성물이 요구되었다. 또한 연질 실리콘 내부 층과 최적으로 조합되는 경질 실리콘 외부 층의 조성물이 요구되고 있다.As mentioned above, attempts to solve the problem of LED device encapsulation with a single silicon composition by employing a double layer encapsulation structure with a soft silicon inner layer and a hard silicon outer layer are not sufficient and are therefore optimal for use in inner layers. Silicone compositions were required. There is also a need for compositions of hard silicone outer layers that are optimally combined with soft silicone inner layers.

본 발명의 목적은, 종래의 이중층 구조와 관련된 상기 언급한 문제를 고려하여, 실리콘 물질의 투명도, 내광성 및 내열성은 유지하면서 강도와 경도가 조화를 이루고, LED 소자가 급격한 온도 변화에 노출될 때 발생하는 뒤틀림에 의해 야기되는 크래킹이 현저하게 개선된 LED 소자 봉지용 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물로 봉지된 발광 다이오드 장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention arises when the LED device is exposed to rapid temperature changes while maintaining the transparency, light resistance and heat resistance of the silicon material, taking into account the above-mentioned problems associated with the conventional double layer structure, It is to provide a composition for LED device encapsulation significantly improved cracking caused by distortion. Still another object of the present invention is to provide a light emitting diode device sealed with the composition.

상기 언급된 문제들을 해결하기 위해 연구한 결과 특정 조성물의 부가-경화성 연질 실리콘과 특정 부가-경화성 실리콘 수지의 조합이 LED에 대해 적당한 봉지를 제공할 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 봉지를 이용하여 제조된 LED 장치는 급격한 온도 변화에 의해 야기되는 크래킹이 현저하게 줄어들고 높은 빛 투과율, 높은 굴절률, 높은 내광성 및 높은 내열성을 포함하는 실리콘 물질의 본래 특성들을 유지한다. 이러한 실리콘 봉지는 또한 단단하고 파괴에 덜 영향을 받으며 성형(molding)시 현저하게 수축하지 않는다.Studies to solve the above-mentioned problems have found that a combination of a specific composition's addition-curable soft silicone and a particular addition-curable silicone resin can provide a suitable encapsulation for an LED. LED devices manufactured using such encapsulation significantly reduce the cracking caused by rapid temperature changes and retain the inherent properties of the silicon material, including high light transmittance, high refractive index, high light resistance and high heat resistance. These silicon bags are also hard and less susceptible to breakage and do not shrink significantly during molding.

따라서 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함한다:Accordingly, the present invention includes the following configurations:

본 발명의 첫 번째 관점은 발광 다이오드 소자가 부가-경화성 연질 실리콘으로 코팅되고 수지상(resin-like)의 부가-경화성 실리콘 수지로 추가 봉지된 발광 다이오드 장치로서, 상기 부가-경화성 연질 실리콘은 Type E Durometer로 측정된 경화 경도가 5∼75이고 하기 성분 (A)∼(C)를 포함하는 조성물의 경화 생성물인 것을 특징으로 한다.A first aspect of the invention is a light emitting diode device wherein the light emitting diode device is coated with addition-curable soft silicone and further encapsulated with a resin-like addition-curable silicone resin, wherein the addition-curable soft silicone is a Type E Durometer. It is characterized by being the hardened | cured product of the composition measured by the cure hardness of 5-75 and containing the following components (A)-(C).

(A) 분자당 적어도 평균 1.8개의 알케닐기가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도(shearing rate) 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane), (A) organopolysiloxane with at least 1.8 alkenyl groups per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and shearing rate 0.9 s −1 ),

(B) 분자당 적어도 평균 4개의 수소 원자가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노하이드로겐폴리실록산(organohydrogenpolysiloxane)(오르가노하이드로겐폴리실록산은 성분(A)의 각 알케닐에 대하여 수소 원자에 결합된 0.9∼2개의 규소 원자가 존재하도록 하는 양으로 제공된다.); 및 (B) organohydrogenpolysiloxanes having at least four hydrogen atoms per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.9 s −1 (or Ganohydrogenpolysiloxane is provided in an amount such that for each alkenyl of component (A) there are 0.9 to 2 silicon atoms bonded to the hydrogen atom.); And

(C) 조성물의 경화를 가속화하는 촉매량의 하이드로실릴화(hydrosilylation) 촉매(C) catalytic amount of hydrosilylation catalyst to accelerate curing of the composition

본 발명의 두 번째 관점은 첫 번째 관점에 따른 발광 다이오드 장치에 있어서, 상기 성분(A)는 분자당 평균 약 2개의 알케닐기가 규소 원자에 결합된 오르가노폴리실록산이고 알케닐기는 오르가노폴리실록산 분자의 말단에 위치하는 발광 다이오드 장치이다.According to a second aspect of the present invention, in the light emitting diode device according to the first aspect, the component (A) is an organopolysiloxane having an average of about 2 alkenyl groups bonded to a silicon atom per molecule, and the alkenyl group is formed of an organopolysiloxane molecule. It is a light emitting diode device located at the terminal.

본 발명의 세 번째 관점은 첫 번째 및 두 번째 관점에 따른 발광 다이오드 장치에 있어서, 상기 부가-경화성 실리콘 수지는 하기 (a) 및 (b)를 포함하는 조성물의 경화 생성물인 발광 다이오드 장치이다.A third aspect of the invention is a light emitting diode device according to the first and second aspects, wherein the addition-curable silicone resin is a cured product of a composition comprising the following (a) and (b).

(a) 적어도 C-C 다중결합을 지닌 탄화수소기 및 수소 원자를 포함하는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산 또는 수소 원자를 포함하는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산과 적어도 C-C 다중 결합을 지닌 탄화수소기를 포함하는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산의 혼합물을 포함하는, 하기의 평균 조성식 (Ⅰ)로 표현되는 하나 또는 그 이상의 오르가노폴리실록산 :(a) at least one organ comprising a hydrocarbon group having at least CC multiple bonds and at least one organopolysiloxane comprising a hydrogen atom or at least one organopolysiloxane comprising a hydrogen atom and at least one hydrocarbon group having at least CC multiple bonds One or more organopolysiloxanes represented by the following average compositional formula (I) comprising a mixture of organopolysiloxanes:

(R3SiO1 /2)M·(R2SiO2 /2)D·(RSiO3 /2)T·(SiO4 /2)Q (I) (R 3 SiO 1/2) M · (R 2 SiO 2/2) D · (RSiO 3/2) T · (SiO 4/2) Q (I)

상기 식에서, Where

R은 각각 같거나 다르고, 치환 또는 비치환의 탄화수소기, C-C 다중결합을 포함하는 치환 또는 비치환의 탄화수소기, 하이드록실기 및 수소 원자로 이루어진 군으로부터 선택되고;Each R is the same or different and is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group including a C-C multiple bond, a hydroxyl group and a hydrogen atom;

M, D, T, Q는 각각 0과 같거나 크고 1보다는 작으며, 단 M + D + T + Q = 1이고 Q + T > 0이다;M, D, T, and Q are each greater than or equal to 0 and less than 1, except that M + D + T + Q = 1 and Q + T> 0;

(b) 유효량의 하이드로실릴화 촉매(b) an effective amount of hydrosilylation catalyst

로 이루어진 조성물의 경화 생성물이다.It is the hardening product of the composition which consists of.

본 발명의 네 번째 관점은 첫 번째 내지 세 번째 관점의 어느 하나에 따른 발광 다이오드 소자를 봉지하는 방법으로서, 성분(A) 내지 (C)를 포함하고 경화하여 연질 실리콘을 형성하는 실리콘의 액체 조성물 내에 발광 다이오드 소자를 침지시켜 발광 다이오드 소자에 조성물을 도포하는 단계; 및 이어서 경화 후 연질 실리콘을 형성하는 액체 조성물의 경화된 또는 경화되지 않은 상태 하에서 실리콘 수지 조성물을 주조 성형(cast molding)하여 발광 다이오드 소자를 봉지하는 단계를 포함한다.A fourth aspect of the invention is a method of encapsulating a light emitting diode element according to any one of the first to third aspects, comprising a component (A) to (C) and curing in a liquid composition of silicone to form soft silicone Immersing the light emitting diode device to apply the composition to the light emitting diode device; And then encapsulating the light emitting diode device by casting molding the silicone resin composition under a cured or uncured state of the liquid composition to form soft silicone after curing.

본 발명의 성분(A)는 경화 후 연질 내부 층을 형성하는 실리콘 조성물의 주성분이다. 성분(A)는 규소 원자에 결합된 분자당 적어도 평균 1.8개의 알케닐기를 갖는 알케닐 함유 오르가노폴리실록산이다. 규소 원자에 결합된 다른 유기기들은 각각 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 C1∼C20의 1가의 탄화수소기이다. 오르가노폴리실록산은 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s이다.Component (A) of the present invention is the main component of the silicone composition which forms a soft inner layer after curing. Component (A) is an alkenyl containing organopolysiloxane having at least an average of 1.8 alkenyl groups per molecule bonded to silicon atoms. Other organic groups bonded to the silicon atom are substituted or unsubstituted C1 to C20 monovalent hydrocarbon groups each containing no carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond. The organopolysiloxane has a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.9 s −1 .

성분(A)에 포함된 알케닐기의 예는 비닐, 알릴, 1-부테닐 및 1-헥세닐기와 같은 C2∼C8의 알케닐기를 포함한다. 이중 비닐 및 알릴기가 바람직하고, 비닐기가 특히 바람직하다. 이러한 알케닐기는 성분(B)(후에 설명될 것임)와 반응하여 망상 구조를 형성해야만 하고 성분(A)의 각 분자에 적어도 평균 1.8개의 알케닐기가, 바람직하게는 성분(A)의 각 분자에 1.6∼10개의 알케닐기가 존재할 수도 있다. 알케닐기는 분자 사슬 내에 또는 말단에 위치한 규소 원자에 결합될 수도 있다. 경화속도 및 특성을 고려할 때 알케닐 함유 오르가노폴리실록산은 분자당 평균 2개의 알케닐기를 포함하고 그 알케닐기는 분자 사슬의 말단에 위치한 규소 원자에만 결합한 것이 바람직하다.Examples of alkenyl groups included in component (A) include C2 to C8 alkenyl groups such as vinyl, allyl, 1-butenyl and 1-hexenyl groups. Double vinyl and allyl groups are preferred, and vinyl groups are particularly preferred. Such alkenyl groups must react with component (B) (to be described later) to form a network structure and at least 1.8 alkenyl groups on each molecule of component (A), preferably on each molecule of component (A) 1.6-10 alkenyl groups may be present. Alkenyl groups may be bonded to silicon atoms located within or at the end of the molecular chain. In consideration of the curing rate and properties, the alkenyl-containing organopolysiloxane preferably contains an average of two alkenyl groups per molecule, and the alkenyl group is bonded only to silicon atoms located at the ends of the molecular chain.

바람직하게는 성분(A)에서 규소 원자에 결합한 알킬기가 아닌 유기기는 각각 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 C1∼C12의 1가의 탄화수소기이다. 그 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 2-에틸헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 도데실기와 같은 알킬기; 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 사이클로헵틸기와 같은 사이클로알킬기; 페닐, 톨릴, 자일릴, 바이페닐 및 나프틸기와 같은 아릴기; 벤질, 페닐에틸, 페닐프로필 및 메틸벤질기와 같은 아랄킬기; 및 상기 탄화수소기의 수소원자 일부 또는 전부가 할로겐 원자, 시아노기 또는 클로로메틸, 2-브로모에틸, 3,3,3-트리플루오로프로필, 3-클로로프로필, 클로로페닐, 디브로모페틸, 테트라클로로페닐, 디플로로페닐, β-시아노에틸, γ-시아노프로필 및 β-시아노프로필기를 포함하는 다른 치환체에 의해 치환된 치환 탄화수소를 들 수 있다. 이중 메틸 및 페닐기가 특히 바람직하다. 일반적으로 실리콘의 굴절률은 실록산 단위에 결합된 유기기의 형태에 따라 변화한다: 실록산 단위에 결합된 페닐기와 같은 방향족기를 지닌 실리콘은 메틸기를 지닌 것보다 더 높은 굴절률을 나타내는 경향이 있다. 이러한 이유로 본 발명의 LED 장치를 봉지하기 위한 외부 수지상 실리콘층이 상당한 양의 방향족기를 포함하는 경우, 연질 내부 실리콘층의 페닐기의 비율을 상응하게 증가시켜 연질 내부 실리콘층의 굴절률을 외부층의 굴절률과 동일한 수준이 되게 하는 것이 바람직하다.Preferably, the organic group which is not an alkyl group bonded to the silicon atom in component (A) is a substituted or unsubstituted C1-C12 monovalent hydrocarbon group that does not contain a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, respectively. Specific examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, nonyl and dodecyl groups; Cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl groups; Aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, biphenyl and naphthyl groups; Aralkyl groups such as benzyl, phenylethyl, phenylpropyl and methylbenzyl; And some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are halogen atom, cyano group or chloromethyl, 2-bromoethyl, 3,3,3-trifluoropropyl, 3-chloropropyl, chlorophenyl, dibromofetyl, And substituted hydrocarbons substituted with other substituents including tetrachlorophenyl, difluorophenyl, β-cyanoethyl, γ-cyanopropyl, and β-cyanopropyl groups. Particular preference is given to double methyl and phenyl groups. In general, the refractive index of silicon varies with the type of organic group bonded to the siloxane unit: Silicones having aromatic groups, such as phenyl groups bonded to the siloxane unit, tend to exhibit higher refractive index than those having a methyl group. For this reason, when the outer dendritic silicon layer for encapsulating the LED device of the present invention contains a considerable amount of aromatic groups, the ratio of the phenyl groups of the soft inner silicon layer is correspondingly increased so that the refractive index of the soft inner silicon layer is equal to that of the outer layer. It is desirable to have the same level.

성분(A)의 알케닐 함유 오르가노폴리실록산은 직쇄형 또는 분지쇄형 분자일 수 있으며 이러한 분자의 혼합물로서 제공될 수 있다. 분지쇄형의 폴리실록산 단위는 자체 가교로서 작용하며, 경화된 내부 실리콘층의 경도가 본 발명에 따른 특정된 범위 내에 주어질 때 삼작용성 실록산(T-구조) 또는 사작용성 실록산(Q-구조)일 수 있다. 경화하여 연질 실리콘을 형성하는 본 발명의 조성물은 LED 소자의 코팅 단계에서 실시 가능성을 확실하게 하기 위해 적당한 유동성을 지녀야만 한다. 이러한 관점에서 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 성분(A)의 점도는 바람직하게는 10 mPa·s∼10,000 mPa·s의 범위, 더욱 바람직하게는 100 mPa·s∼5,000 mPa·s범위, 더 더욱 바람직하게는 200 mPa·s∼3,000 mPa·s범위이다. 이러한 알케닐 함유 오르가노폴리실록산은 기술분야에서 당업자에게 알려진 기술에 의해 제조될 수 있다.The alkenyl-containing organopolysiloxanes of component (A) can be linear or branched molecules and can be provided as a mixture of such molecules. Branched polysiloxane units act as self-crosslinking and may be trifunctional siloxane (T-structure) or tetrafunctional siloxane (Q-structure) when the hardness of the cured internal silicone layer is given within the specified range according to the present invention. . The compositions of the present invention that cure to form soft silicone must have adequate fluidity to ensure feasibility in the coating step of the LED device. From this point of view, the viscosity of component (A) measured at 25 ° C. and shear rate 0.9 s −1 is preferably in the range of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s, more preferably 100 mPa · s to 5,000 mPa · s. Range, still more preferably 200 mPa · s to 3,000 mPa · s. Such alkenyl-containing organopolysiloxanes can be prepared by techniques known to those skilled in the art.

본 발명의 성분(B)는 성분(A)의 가교제로서 작용하고 분자 내 적어도 평균 4개의 수소 원자가 규소 원자에 결합되어 있고 각 분자에서 3∼30개의 수소 원자가 규소 원자에 결합되어 있는 오르가노하이드로겐폴리실록산을 포함한다. 규소 원자에 결합되어 있는 수소가 아닌 다른 유기기들은 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 포함하지 않은 치환 또는 비치환의 C1∼C20의 1가 탄화수소기이다. 오르가노폴리실록산(B)는 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s이다.Component (B) of the present invention acts as a crosslinking agent of component (A) and is an organohydrogen in which at least an average of four hydrogen atoms in a molecule are bonded to silicon atoms and from 3 to 30 hydrogen atoms in each molecule are bonded to silicon atoms Polysiloxanes. Organic groups other than hydrogen bonded to silicon atoms are substituted or unsubstituted C1 to C20 monovalent hydrocarbon groups that do not contain carbon-carbon double bonds or carbon-carbon triple bonds. The organopolysiloxane (B) has a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.9 s −1 .

수소가 아닌 성분(B) 내의 유기기들은 알케닐기를 제외한 상기한 성분(A)와 동일하며, 바람직하게는 메틸 또는 페닐기이다. 굴절률의 관점에서 성분(B)는, 성분(A)에서 메틸 및 페닐기가 선택된 것과 같은 이유로 페닐기를 포함하는 것이 바람직하다.The organic groups in component (B) other than hydrogen are the same as those of component (A) above except for alkenyl groups, and are preferably methyl or phenyl groups. In view of the refractive index, the component (B) preferably contains a phenyl group for the same reason that the methyl and phenyl groups are selected in the component (A).

가교제로서 작용하기 위한 성분(B)는 직쇄형 또는 분지쇄형 분자일 수 있고 이러한 분자의 혼합물로서 제공될 수 있다. 이러한 오르가노하이드로겐폴리실록산은 기술분야에서 당업자에게 알려진 기술에 의해 제조될 수 있다. 성분(B)는 성분(A)의 점도가 상기한 바와 같이 한정된 경우와 같이 적당한 유동성을 제공해야만 한다. 이러한 관점에서 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 성분(B)의 점도는 바람직하게는 10 mPa·s∼10,000 mPa·s의 범위, 더욱 바람직하게는 50 mPa·s∼5,000 mPa·s범위, 더 더욱 바람직하게는 100 mPa·s∼2,000 mPa·s범위이다.Component (B) for acting as a crosslinking agent may be straight or branched chain molecules and may be provided as a mixture of such molecules. Such organohydrogenpolysiloxanes can be prepared by techniques known to those skilled in the art. Component (B) must provide adequate fluidity, such as when the viscosity of component (A) is defined as described above. From this point of view, the viscosity of component (B) measured at 25 ° C. and shear rate 0.9 s −1 is preferably in the range of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s, more preferably 50 mPa · s to 5,000 mPa · s Range, still more preferably 100 mPa · s to 2,000 mPa · s.

성분(A)가 요구되는 경도를 달성하기 위해 가교 결합되도록 본 발명에 따른 성분(B)는, 성분(A)의 각 알케닐기에 대하여 규소 원자에 결합된 0.9∼2개의 수소 원자가 존재하도록 하는 양으로 추가된다. 일반적으로 성분(B)는 성분(A) 100 중량부에 대해 5∼80 중량부가 추가된다.Component (B) according to the present invention is such that component (A) is crosslinked to achieve the required hardness such that 0.9 to 2 hydrogen atoms bonded to the silicon atoms are present for each alkenyl group of component (A) Is added. Generally component (B) is added in an amount of 5 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of component (A).

본 발명의 성분(C)는 오르가노폴리실록산의 Si-H기와 탄소-탄소 다중결합 사이의 부가 반응을 가속화시키는 금속 및/또는 금속 화합물을 포함하는 촉매이며 하이드로실릴화에 주로 이용된다. 이러한 금속의 예로는 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄 및 이리듐을 들 수 있다. 필요에 따라, 이 금속은 미립자의 담체 물질(예, 활성탄소, 산화알루미늄 및 산화규소)에 고정된다. 바람직한 하이드로실릴화 촉매는 백금 및 백금 화합물이다. 백금 화합물의 예는 할로겐화 백금 화합물(예, PtCl4, H2PtCl4·6H2O 및 Na2PtCl4·4H2O), 백금-올레핀 착물, 백금-알코올 착물, 백금-알코올레이트 착물, 백금-에테르 착물, 백금-알데하이드 착물, 백금-케톤 착물, 백금-비닐 실록산 착물(예, 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착물, 비스-(γ-피콜린)-백금 디클로라이드, 트리메틸렌디피리딘-백금 디클로라이드, 디사이클로펜타디엔-백금 디클로라이드, 사이클로옥타디엔-백금 디클로라이드 및 사이클로펜타디엔-백금 디클로라이드), 비스(알키닐)비스(트리페닐포스핀)백금 착물 및 비스(알키닐)(사이클로옥타디엔)백금 착물을 들 수 있다. 하이드로실릴화 촉매는 마이크로캡슐의 형태로 이용될 수 있다. 마이크로캡슐에 있어서, 촉매를 포함할 수 있고 오르가노폴리실록산에 불용성인 고체 미립자의 일례는 수지이다(예, 폴리에스테르 수지 및 실리콘 수지). 하이드로실릴화 촉매는 포접 화합물(clathrate compound), 예컨데 시클로덱스트린의 형태로 제공될 수 있다. 하이드로실릴화 촉매는 촉매량으로 첨가한다. 예를 들면 백금 촉매는 성분(A) 및 (B)를 포함하는 조성물 중 백금량으로 측정시 바람직하게는 0.1∼500 ppm의 범위의 양으로, 특히 바람직하게는 1∼200 ppm 범위의 양으로 첨가한다.Component (C) of the present invention is a catalyst comprising a metal and / or a metal compound which accelerates the addition reaction between the Si—H group and the carbon-carbon multiple bond of the organopolysiloxane and is mainly used for hydrosilylation. Examples of such metals include platinum, rhodium, palladium, ruthenium and iridium. If desired, this metal is fixed to the particulate carrier material (eg activated carbon, aluminum oxide and silicon oxide). Preferred hydrosilylation catalysts are platinum and platinum compounds. Examples of platinum compounds include halogenated platinum compounds (eg, PtCl 4 , H 2 PtCl 4 · 6H 2 O and Na 2 PtCl 4 · 4H 2 O), platinum-olefin complexes, platinum-alcohol complexes, platinum-alcoholate complexes, platinum Ether complexes, platinum-aldehyde complexes, platinum-ketone complexes, platinum-vinyl siloxane complexes (e.g., platinum-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complexes, bis- (γ- Picoline) -platinum dichloride, trimethylenedipyridine-platinum dichloride, dicyclopentadiene-platinum dichloride, cyclooctadiene-platinum dichloride and cyclopentadiene-platinum dichloride), bis (alkynyl) bis ( Triphenylphosphine) platinum complex and bis (alkynyl) (cyclooctadiene) platinum complex. Hydrosilylation catalysts can be used in the form of microcapsules. In microcapsules, one example of solid particulates that may include a catalyst and is insoluble in organopolysiloxane is a resin (eg, a polyester resin and a silicone resin). The hydrosilylation catalyst may be provided in the form of a clathrate compound, for example cyclodextrin. The hydrosilylation catalyst is added in catalytic amounts. For example, the platinum catalyst is preferably added in an amount in the range of 0.1 to 500 ppm, particularly preferably in an amount in the range of 1 to 200 ppm, as measured by the amount of platinum in the composition comprising components (A) and (B). do.

성분(A) 내지 (C)를 포함하는 본 발명의 조성물은 JIS K6253에 따라 10 mm-두께 샘플 조각에 대해 type E Durometer의 경도 시험에 의해 5∼75 범위의 경화 경도, 바람직하게는 5∼60 범위의 경화 경도를 나타내어야만 한다. 5 보다 작은 경화 경도를 갖는 조성물은 실리콘 수지를 이용하는 봉지 단계 동안 크게 변형될 수 있는 반면에, 75 보다 큰 경화 경도를 갖는 조성물은 연질 층에 요구되는 응력을 흡수하기에 충분한 능력을 갖지 못한다. 원하는 경도는, 성분(B)의 Si-H 결합의 양과 중합도를 조정하는 것뿐만 아니라, 성분(A)의 중합도와 가교를 형성하는 알케닐기 및 분지 구조를 조정하는 것으로도 달성될 수 있다.Compositions of the present invention comprising components (A)-(C) have a curing hardness in the range of 5-75, preferably 5-60, by a hardness test of type E Durometer on 10 mm-thick sample pieces according to JIS K6253. Curing hardness in the range must be indicated. Compositions with a curing hardness of less than 5 can be greatly deformed during the encapsulation step with the silicone resin, whereas compositions with a curing hardness of greater than 75 do not have sufficient capacity to absorb the stresses required for the soft layer. The desired hardness can be achieved not only by adjusting the amount and the degree of polymerization of the Si-H bonds of the component (B), but also by adjusting the alkenyl group and the branched structure forming the crosslinking degree of the polymerization of the component (A).

본 발명에 따른 발광 다이오드 장치는 성분(A) 내지 (C)로 이루어진 상기한 조성물로 LED 소자를 코팅하고, 경화하여 수지상 물질을 형성하는 부가-경화성 실리콘 수지 조성물로 코팅된 LED 소자를 추가 봉지하는 것으로 제조된다. 부가-경화성 실리콘 수지는 (a) 평균 조성식 (R3SiO1 /2)M·(R2SiO2 /2)D·(RSiO3 /2)T·(SiO4 /2)Q (상기 식에서 R은 각각 유기기, 하이드록실기 및 수소 원자로 이루어진 군에서 선택되고; M, D, T 및 Q는 각각 0 보다 크거나 같고 1 보다 작으며; 및 Q + T > 0이다.)로 표현되고 R로서 다중결합을 갖는 탄화수소기 및/또는 수소 원자 또는 이들의 혼합물을 포함하는 오르가노폴리실록산; 및 (b) 부가 반응을 위한 촉매 유효량을 포함하는 조성물이다. 성분(a)는 혼합물 내 평균 조성이 T-단위(RSiO3 /2) 및/또는 Q-단위(RSiO4 /2)의 분지 구조를 포함하고 가교 결합 또는 다른 반응을 진행하여 고도의 3차원 망상 구조를 형성할 수 있는 중합체이다. 따라서 각 평균 조성식에서 Q + T > 0는 유지되어야만 한다.The light emitting diode device according to the present invention coats the LED device with the above-mentioned composition consisting of the components (A) to (C), and further encapsulates the LED device coated with the addition-curable silicone resin composition which is cured to form a dendritic material. Is prepared. Addition-curable silicone resin (a) the average formula (R 3 SiO 1/2) M · (R 2 SiO 2/2) D · (RSiO 3/2) T · (SiO 4/2) Q ( wherein R Are each selected from the group consisting of an organic group, a hydroxyl group and a hydrogen atom; M, D, T and Q are each greater than or equal to 0 and less than 1; and Q + T> 0. Organopolysiloxane comprising a hydrocarbon group and / or a hydrogen atom having a multiple bond or a mixture thereof; And (b) an effective amount of a catalyst for the addition reaction. Component (a) has an average composition of the mixture within the T- unit (RSiO 3/2) and / or Q- units (RSiO 4/2) 3-dimensional network of highly branched structure, including conducting a cross-linking or other reaction of It is a polymer capable of forming a structure. Therefore, Q + T> 0 must be maintained in each average composition formula.

실리콘 수지로서도 언급된 오르가노폴리실록산은 경화하기 전에 고체 또는 액체일 수 있다. 그러나 액체 조성물은 쉽게 성형되며, 따라서 본 발명의 목적인 LED의 봉지에 더 적합하다. 성분(a)로서 제공되는 오르가노폴리실록산은 기술분야에서 당업자에게 알려진 기술을 이용하여 제조된 임의의 오르가노폴리실록산일 수 있다: 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 가수분해에 의해 얻어질 수 있다.Organopolysiloxanes, also referred to as silicone resins, may be solid or liquid before curing. However, the liquid composition is easily molded and therefore more suitable for the encapsulation of LEDs, which is the object of the present invention. The organopolysiloxane provided as component (a) can be any organopolysiloxane prepared using techniques known to those skilled in the art: can be obtained by organosilanes or hydrolysis of organosiloxanes.

성분(a)의 R은 각각 독립적으로 선택되며, 같거나 다를 수 있다. 성분(a)는 평균 조성식으로 정의되기 때문에 동일 구조 단위 (R2SiO2 /2)D 내 R은 서로 다를 수 있고 동시에 메틸, 페닐 및 수소 원자를 포함할 수 있다. 이러한 구조 단위는 다른 단위 구조에 의해 링크(link)될 수 있다.R of component (a) is each independently selected and may be the same or different. Component (a) may be the same as the structural unit (R 2 SiO 2/2) D I R may be different from each other it includes a methyl, phenyl, and hydrogen atom at the same time, since it is defined by the average formula. Such structural units may be linked by other unit structures.

R의 예는 직쇄형 또는 분지쇄형 C1∼C20의 알킬 또는 알케닐기 및 이들의 할로겐화 형태; 아세틸렌기 또는 아세틸렌기를 포함하는 탄화수소; C5∼C25의 사이클로알킬 또는 사이클로알케닐기 및 이들의 할로겐화 형태; 및 C6∼C25의 아랄킬 또는 아릴기 및 이들의 할로겐화 형태를 들 수 있다. 특히 이러한 탄화수소는 상기 성분(A)에서 알케닐기 또는 다른 유기기의 예로서 제시된 것들일 수 있다. "다중결합을 지닌 R"이라는 용어는 알케닐 또는 아세틸렌기를 비롯한 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 포함하는 탄화수소기를 의미한다. 비닐기는 다중결합을 지닌 탄화수소기로 가장 바람직하다.Examples of R include straight or branched chain C1-C20 alkyl or alkenyl groups and their halogenated forms; Hydrocarbon containing an acetylene group or an acetylene group; C5 to C25 cycloalkyl or cycloalkenyl groups and their halogenated forms; And aralkyl or aryl groups of C6 to C25 and their halogenated forms. In particular such hydrocarbons may be those given as examples of alkenyl groups or other organic groups in component (A) above. The term "R with a multiple bond" means a hydrocarbon group comprising a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, including alkenyl or acetylene groups. Vinyl groups are most preferred hydrocarbon groups with multiple bonds.

대안적으로 R은 수소, 하이드록실, 알콕실, 아실옥시, 케티미녹시, 알케닐옥시, 산무수물, 카르보닐, 당, 시아노, 옥사졸린 및 이소시아네이트기 및 이들의 탄화수소-치환 형태로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, t-부톡시, 헥실옥시, 이소헥실옥시, 2-헥실옥시, 옥틸옥시, 이소옥틸옥시, 2-옥틸옥시, 아세톡시, 디메틸케톡심, 메틸에틸케톡심, 글리시딜, 에틸렌 글리콕시, 디에틸렌 글리콕시, 폴리에틸렌 글리콕시, 프로필렌 글리콕시, 디프로필렌 글리콕시, 폴리프로필렌 글리콕시, 메톡시에틸렌 글리콕시, 에톡시에틸렌 글리콕시, 메톡시디에틸렌 글리콕시, 에톡시디에틸렌 글리콕시, 메톡시프로필렌 글리콕시, 메톡시디프로필렌 글리콕시 및 에톡시디프로필렌 글리콕시기를 들 수 있다. 이 중에서도 메틸, 에틸, 프로필, 페닐 및 비닐기 그리고 수소 원자가 특히 바람직하다.Alternatively R is a group consisting of hydrogen, hydroxyl, alkoxyl, acyloxy, ketiminoxy, alkenyloxy, acid anhydride, carbonyl, sugar, cyano, oxazoline and isocyanate groups and their hydrocarbon-substituted forms Can be selected from. Specific examples include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, t-butoxy, hexyloxy, isohexyloxy, 2-hexyloxy, octyloxy, isooctyloxy, 2 Octyloxy, acetoxy, dimethylketoxime, methylethylketoxime, glycidyl, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol Cooxy, methoxyethylene glycol, ethoxyethylene glycol, methoxydiethylene glycol, ethoxydiethylene glycol, methoxypropylene glycol, methoxydipropylene glycol, and ethoxydipropylene glycol The season can be mentioned. Of these, methyl, ethyl, propyl, phenyl and vinyl groups and hydrogen atoms are particularly preferred.

성분(a)는 몇 개의 조합이 가능하다. 예를 들면 성분(a)는 (ⅰ) 다중결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기와 규소 원자에 결합된 수소 원자를 하나의 분자 내에 포함하는 오르가노폴리실록산 또는 이들의 혼합물, 또는 (ⅱ) 하나의 분자 내에 다중결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기를 포함하지만 규소 원자에 결합된 수소 원자를 포함하지 않는 오르가노폴리실록산과, 하나의 분자 내에 규소 원자에 결합된 수소 원자를 포함하지만 다중결합을 갖는 탄화수소기를 포함하지 않는 오르가노폴리실록산의 혼합물 또는 (ⅲ) (ⅰ)의 오르가노폴리실록산(다중결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기와 규소 원자에 결합된 수소 원자를 하나의 분자 내에 포함하는 것)과 하나의 분자에 다중결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기를 포함하지만 규소 원자에 결합된 임의의 수소 원자를 포함하지 않는 오르가노폴리실록산 및/또는 규소 원자에 결합된 수소 원자를 포함하지만 다중결합을 갖는 임의의 탄화수소기를 포함하지 않는 오르가노폴리실록산의 혼합물일 수 있다.Component (a) may be of any combination. For example, component (a) comprises (i) an organopolysiloxane comprising a hydrocarbon group bonded to a silicon atom having a multiple bond and a hydrogen atom bonded to a silicon atom in one molecule, or a mixture thereof, or (ii) one An organopolysiloxane comprising a hydrocarbon group bonded to a silicon atom having multiple bonds in a molecule, but not including a hydrogen atom bonded to a silicon atom, and a hydrocarbon comprising a hydrogen atom bonded to a silicon atom in one molecule, but having a multiple bond A mixture of organopolysiloxanes containing no groups or (iii) organopolysiloxanes of (iii) comprising hydrocarbon groups bonded to silicon atoms having multiple bonds and hydrogen atoms bonded to silicon atoms in one molecule Any hydrogen bonded to a silicon atom, including a hydrocarbon group bonded to a silicon atom having multiple bonds to a molecule of Organopolysiloxanes not containing atoms and / or organopolysiloxanes containing hydrogen atoms bonded to silicon atoms but not including any hydrocarbon groups having multiple bonds.

요약하면 성분(a)가 혼합물로서 제공되는 경우, 이러한 혼합물은 다중 결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기와 Si-H기를 포함하고 혼합물이 경화 후 수지상 물질을 형성하도록 하는 양으로 T-단위 및/또는 Q-단위를 포함해야 한다.In summary, when component (a) is provided as a mixture, such a mixture comprises hydrocarbon groups and Si—H groups bonded to silicon atoms having multiple bonds and in amounts such that the mixture forms a dendritic material after curing, and / or Or Q-units.

성분(a)로서 작용하기 위한 폴리실록산의 필수요소인 다중 결합을 갖는 규소 원자에 결합된 탄화수소기 및 규소 원자에 결합된 수소 원자는 성분(a)의 일반식에서 선택된 2개 또는 1개의 단위에 존재하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면 탄화수소기를 지닌 규소에 결합된 다중 결합을 갖는 탄화수소기 및 규소에 결합된 수소 원자는 (R2SiO2 /2) 구조 단위 내에 존재하는 것이 가장 바람직하다.Hydrocarbon groups bonded to silicon atoms and hydrocarbon groups bonded to silicon atoms having multiple bonds which are essential elements of the polysiloxane for acting as component (a) are present in two or one unit selected from the general formula of component (a) It is preferable. According to the present invention bonded hydrogen atoms in a hydrocarbon group and silicon having a multiple bond bonded to the silicon with a hydrocarbon group is most preferably present in the (R 2 SiO 2/2) structural units.

본 발명의 성분(a)로서 작용하기 위한 오르가노폴리실록산은 평균 조성식의 R로서 LED 소자의 봉지 물질을 위해 요구되는 내열성, 내광성 및 굴절률을 확실하게 하기 위해 방향족기를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 방향족기는 아랄킬 또는 아릴을 들 수 있지만 페닐이 가장 바람직하다. 방향족기는 전체 단위(unit) 내 총 R기에 대해 바람직하게는 5∼90 몰%, 더욱 바람직하게는 10∼60 몰%을 차지한다. 만약 방향족기의 양이 너무 작으면 내열성, 내광성 및 굴절률이 원하는 만큼 증진되지 않을 수 있는 반면, 만약 방향족기의 양이 너무 많으면 그 생성물은 비용면에서 효율적이지 않게 된다. 방향족기는 (SiO4 /2) 단위를 제외한 어느 것에도 도입될 수 있지만 (R2SiO2 /2) 및 (RSiO3 /2) 단위 내로의 도입이 바람직하고, (RSiO3 /2) 단위 내로의 도입이 가장 바람직하다.The organopolysiloxane for acting as component (a) of the present invention preferably comprises an aromatic group to ensure the heat resistance, light resistance and refractive index required for the encapsulating material of the LED element as R of the average composition formula. Such aromatic groups include aralkyl or aryl, but phenyl is most preferred. The aromatic group preferably accounts for 5 to 90 mol%, more preferably 10 to 60 mol% with respect to the total R groups in the whole unit. If the amount of aromatic groups is too small, the heat resistance, light resistance and refractive index may not be improved as desired, while if the amount of aromatic groups is too large, the product will not be cost effective. The aromatic group (SiO 4/2) can also be introduced to anything other than the unit, but (R 2 SiO 2/2) and into the (RSiO 3/2) preferably is introduced into the unit, and (RSiO 3/2) units Introduction is most preferred.

또한 본 발명의 성분(a)에서 수소 원자에 직접 결합된 규소 원자는 바람직하게는 전체 규소 원자의 1∼4 몰%이고, 더욱 바람직하게는 3∼30 몰%이며, 가장 바람직하게는 5∼20 몰%를 구성한다. 만약 이 양이 너무 많으면 그 생성물은 경도가 증가함에도 불구하고 부서지기 쉽게 되는 경향을 나타내는 반면, 만약 양이 너무 작으면 경도가 충분하게 증가되지 않는다. 또한 성분(a)가 다중결합을 지닌 규소가 결합된 탄화수소기와 규소가 결합된 수소 원자 모두를 포함하는 경우에는 수소 원자에 직접 결합된 규소 원자는 바람직하게는 1∼40 몰%이고, 더욱 바람직하게는 3∼30 몰%이다. 40 몰%가 넘으면 경화된 생성물의 경도가 증가함에도 불구하고 더욱 부서지기 쉽게 되는 경향을 나타내는 반면, 1 몰% 보다 적으면 만족스러운 경도를 갖는 경화된 생성물을 얻을 수 없다.In addition, the silicon atom directly bonded to the hydrogen atom in the component (a) of the present invention is preferably 1 to 4 mol%, more preferably 3 to 30 mol% of the total silicon atoms, most preferably 5 to 20 Constitute mole%. If this amount is too high, the product tends to be brittle despite increasing hardness, whereas if the amount is too small, the hardness does not increase sufficiently. In addition, when component (a) includes both a hydrocarbon-bonded silicon-bonded hydrocarbon and a hydrogen-bonded hydrogen atom, the silicon atom directly bonded to the hydrogen atom is preferably 1 to 40 mol%, more preferably Is 3 to 30 mol%. More than 40 mol% tends to be more brittle despite increasing hardness of the cured product, while less than 1 mol% does not yield a cured product having a satisfactory hardness.

M, D, T 및 Q는 각각의 단위의 상대적인 비율을 나타내는 숫자이고 0(포함)∼1(불포함)의 범위에 속한다. 바람직한 범위는 M의 경우 0∼0.6, D의 경우 0.1∼0.8, T의 경우 0.1∼0.7 및 Q의 경우 0∼0.3이고, 이상적으로는 M은 0.1∼0.4, D는 0.1∼0.6, T는 0.3∼0.6 및 Q는 0이다. T + Q의 값은 바람직하게는 0.3∼0.9의 범위이다.M, D, T and Q are numbers representing the relative proportions of each unit and range from 0 (inclusive) to 1 (not included). The preferred range is 0 to 0.6 for M, 0.1 to 0.8 for D, 0.1 to 0.7 for T and 0 to 0.3 for Q. Ideally, M is 0.1 to 0.4, D is 0.1 to 0.6, and T is 0.3. -0.6 and Q are zero. The value of T + Q is preferably in the range of 0.3 to 0.9.

(2D + 3T + 4Q)/(D + T + Q)(상기에서 2D는 D의 2배, 3T는 T의 3배, 4Q는 Q의 4배이다)의 값은 분지도를 나타내는 것으로서, 바람직하게는 3.0 > (2D + 3T + 4Q)/(D + T + Q) > 2.0, 더욱 바람직하게는 2.8 > (2D + 3T + 4Q)/(D + T + Q) > 2.2를 만족한다.A value of (2D + 3T + 4Q) / (D + T + Q) (where 2D is 2 times D, 3T is 3 times T, 4Q is 4 times Q) is a branching degree, and is preferable. Preferably 3.0> (2D + 3T + 4Q) / (D + T + Q)> 2.0, more preferably 2.8> (2D + 3T + 4Q) / (D + T + Q)> 2.2.

본 발명의 수지상의 부가-경화성 실리콘의 성분(B)로서 작용하는 하이드로실릴화 촉매는 성분(C)의 예로서 나타낸 것과 동일한 것이 이용될 수 있다. 촉매는 오르가노폴리실록산의 Si-H기와 Si-결합된 탄화수소의 다중결합 사이의 부가 반응을 가속화시키기 위해 일반적으로 사용되는 것일 수 있다. 부가 반응을 위한 촉매는 유효량(또는 촉매량)으로 이용되며, 일반적으로 성분(a)에 대해 1∼1000 ppm의 범위이고, 바람직하게는 2∼500 ppm의 범위이다.The same hydrosilylation catalyst as the component (B) of the dendritic addition-curable silicone of the present invention can be used. The catalyst may be one commonly used to accelerate the addition reaction between the Si—H groups of the organopolysiloxane and the multiple bonds of the Si-bonded hydrocarbons. The catalyst for the addition reaction is used in an effective amount (or catalyst amount) and is generally in the range of 1 to 1000 ppm with respect to component (a), preferably in the range of 2 to 500 ppm.

성분(a) 및 (b)를 포함하는 본 발명의 봉지 조성물은 부가 반응에 의해 가교결합된 후 수지상 상태로 전환되어야만 한다. 본 명세서에서 사용된 "수지상 상태"란, 조성물이 JIS K6253에 따라 6 mm-두께 샘플 조각을 이용한 Durometer D 경도의 시험에 의해 30∼90 범위의 경도를 갖고, 바람직하게는 40∼90의 범위의 경도를 갖는 것을 의미한다. 특정 범위 내의 경도를 갖는 경화된 생성물은 (2D + 3T + 4Q)/(D + T + Q) 값을 미리 정해진 범위로 조정하는 것으로 얻을 수 있다.The encapsulation composition of the invention comprising components (a) and (b) must be converted to a dendritic state after crosslinking by addition reaction. As used herein, "resin phase" means that the composition has a hardness in the range of 30 to 90, preferably in the range of 40 to 90, by a test of Durometer D hardness using a 6 mm-thick sample piece in accordance with JIS K6253. It means having a hardness. Cured products having a hardness within a certain range can be obtained by adjusting the (2D + 3T + 4Q) / (D + T + Q) values to a predetermined range.

본 발명에 이용될 수 있는 LED 소자의 예는 최근에 개발된 고휘도, 단파장 LED 소자뿐만 아니라 GaP, GaAs 및 GaN계의 적색, 녹색 및 황색 LED 소자를 들 수 있다.Examples of LED devices that can be used in the present invention include recently developed high brightness, short wavelength LED devices as well as GaP, GaAs and GaN based red, green and yellow LED devices.

본 발명의 조성물이 종래의 LED 소자를 봉지하는데 이용될 수는 있지만 고휘도 청색 LED 소자, 백색 LED 소자 및 청색∼근자외선 스펙트럼의 LED 소자를 포함하는 최근에 개발된 고휘도, 단파장 LED 소자를 봉지하는데 이용될 때 가장 효과적이다. 이러한 LED 소자에 대해 방출된 빛의 피크 파장은 490∼530 nm의 범위이다. 이러한 종류의 LED 소자에 사용된 봉지 물질은 청색∼자외선 파장에 대해 우수한 내광성이 요구될 뿐 아니라 LED 소자로부터 방출된 더 높은 휘도, 더 높은 에너지의 빛에 노출될 때 우수한 내광성 및 내열성이 요구된다. 본 발명의 봉지 조성물은 종래 에폭시계 봉지제에 의해 제공되는 것보다 우수한 내광성 및 내열성을 제공하며, 이는 발광 다이오드 장치의 수명이 상당히 증가될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 고휘도 청색, 백색, 청색∼근자외선 스펙트럼의 LED 소자의 구체적인 예는 AlGaInN 황색 LED 소자, InGaN 청색 및 녹색 LED 소자를 들 수 있고, 또한 InGaN와 형광 물질을 조합한 백색 발광 다이오드 소자를 들 수 있다.Although the compositions of the present invention can be used to encapsulate conventional LED devices, they are used to encapsulate recently developed high brightness, short wavelength LED devices, including high brightness blue LED devices, white LED devices and LED devices in the blue to near ultraviolet spectrum. Is the most effective. The peak wavelength of the light emitted for this LED device is in the range of 490-530 nm. Encapsulation materials used in this kind of LED devices require not only good light resistance for the blue to ultraviolet wavelengths, but also good light resistance and heat resistance when exposed to higher brightness, higher energy light emitted from the LED device. The encapsulation composition of the present invention provides better light resistance and heat resistance than that provided by conventional epoxy-based encapsulants, which means that the lifetime of light emitting diode devices can be significantly increased. Specific examples of such high-brightness blue, white, blue to near ultraviolet spectrum LED devices include AlGaInN yellow LED devices, InGaN blue and green LED devices, and white light emitting diode devices combining InGaN and fluorescent materials. .

봉지된 발광 다이오드의 구체적인 예는 램프-타입 장치, 대형 패키지(large scale package) 장치 및 표면 부착 장치(surface mounted device)를 들 수 있다. LED 장치의 이러한 다양한 형태는 예를 들면 2001년 12월 25일자로 Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.에서 발행된 "Flat Panel Display Dictionary"(pp. 897∼906)에 개시되어 있다.Specific examples of encapsulated light emitting diodes include lamp-type devices, large scale package devices, and surface mounted devices. These various forms of LED devices are disclosed, for example, in the "Flat Panel Display Dictionary" (pp. 897-906) published by Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd. on December 25, 2001.

성분(A) 내지 (C)로 이루어지고 경화하여 연질 실리콘을 형성하는 본 발명의 조성물을 임의의 적당한 기술을 이용하여 LED 소자에 도포할 수 있다. 예를 들면 전체 LED 소자를 액체 조성물에 침지하거나, 또는 액체 조성물의 액적들을 LED 소자 위로 떨어뜨릴 수 있다. 침지 기술에 의해 비교적 균일하게 LED 소자가 코팅될 수 있기 때문에 이 기술이 특히 적절하다. 조성물을 임의의 적절한 두께로 도포할 수 있지만, 일반적으로 약 0.01∼2 mm 두께로 도포한다. 액체 조성물을 도포한 후 봉지 단계에 앞서 조성물을 경화시키거나 경화시키지 않을 수 있다. 그러나 봉지 단계에 앞서 조성물을 경화시키는 것이 바람직하다. 코팅된 LED 소자를 경화에 적당한 온도로 조정된 용광로로 통과시키는 것으로 조성물을 쉽게 경화시킬 수 있다. 경화 단계는 일반적으로 50∼180℃ 온도 범위에서 1∼120분 동안 수행한다.The composition of the present invention consisting of components (A) to (C) and cured to form soft silicone can be applied to the LED device using any suitable technique. For example, the entire LED device can be immersed in the liquid composition, or droplets of the liquid composition can be dropped onto the LED device. This technique is particularly suitable because the LED element can be coated relatively uniformly by the immersion technique. The composition may be applied at any suitable thickness, but is generally applied at a thickness of about 0.01-2 mm. After applying the liquid composition, the composition may or may not be cured prior to the encapsulation step. However, it is desirable to cure the composition prior to the encapsulation step. The composition can be easily cured by passing the coated LED device through a furnace adjusted to a temperature suitable for curing. The curing step is generally carried out for 1 to 120 minutes in the temperature range of 50 to 180 ℃.

경화하여 연질화되는 실리콘으로 코팅한 후 LED 소자는 또한 성분(a) 및 (b)로 이루어진 경화하여 수지상 상태가 되는 조성물을 이용하여 봉지한다. 봉지는 임의의 적당한 기술을 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들면 봉지는 수지 몰드에 본 발명의 실리콘 조성물을 붓고, 조성물 중에 LED 소자를 침지시킨 후 조성물을 가열 경화하여 수행될 수 있다. 봉지는 또한 트랜스퍼(transfer) 성형에 의해 수행될 수도 있다. 본 발명의 실리콘 수지를 이용한 봉지의 하나의 이점은 수지 주형뿐만 아니라 종래의 에폭시계 봉지 물질로는 불가능했던 금속 주형을 사용할 수 있다는 것이다.After coating with silicone to cure and soften, the LED device is also encapsulated with a cured, dendritic composition consisting of components (a) and (b). Encapsulation can be carried out using any suitable technique. For example, encapsulation may be performed by pouring the silicone composition of the present invention into a resin mold, immersing the LED element in the composition, and then heat curing the composition. Encapsulation may also be carried out by transfer molding. One advantage of the encapsulation using the silicone resin of the present invention is that not only resin molds but also metal molds which were not possible with conventional epoxy-based encapsulating materials can be used.

본 발명의 조성물에는 그 효과를 잃지 않는 범위 내에서 각종의 첨가제를 첨가할 수 있다. 가능한 첨가물의 예로는 경화성 및 가사 시간(pot life)을 증진시키는 부가 반응 조절제, 조성물의 경도 및 점도를 조절하기 위한 반응성 또는 비반응성의 직쇄형 또는 고리형 저분자 오르가노폴리실록산 등, 백색광 방출을 가능하게 하는 YAG와 같은 형광제, 미립자 실리카 및 산화티탄 등과 같은 무기 충전제 또는 안료, 유기 충전제, 난연제, 내열제, 산화방지제 등을 들 수 있다.Various additives can be added to the composition of this invention within the range which does not lose the effect. Examples of possible additives include white light emission, such as addition reaction modifiers that enhance curability and pot life, reactive or non-reactive straight or cyclic low molecular organopolysiloxanes for controlling the hardness and viscosity of the composition. Fluorescent fillers such as YAG, inorganic fillers or pigments such as particulate silica, titanium oxide and the like, organic fillers, flame retardants, heat resistant agents, antioxidants and the like.

본 발명의 발광 다이오드 장치, 특히 청색∼자외광을 방출하는 LED 소자를 포함하는 본 발명의 발광 다이오드 장치는 급격한 온도 변화에 노출될 때 봉지의 크래킹에 덜 영향을 받는다. LED 장치의 봉지는 실리콘계 물질이 투명도, 내광성 및 내열성을 유지하면서 강도 및 경도가 조화를 이루게 되어 유리하다.The light emitting diode device of the invention, in particular the light emitting diode device of the invention comprising an LED element emitting blue to ultraviolet light, is less susceptible to cracking of the bag when exposed to rapid temperature changes. Encapsulation of the LED device is advantageous because the strength and hardness of the silicon-based material is in harmony while maintaining transparency, light resistance and heat resistance.

이하 본 발명을 실시예를 통해 더욱 자세히 설명하지만 본 발명의 범위를 하기 실시예로 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에는 이하의 실리콘 조성물을 이용하였다:Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples. In the embodiment of the present invention, the following silicone composition was used:

(A-1) 양 말단이 디메틸비닐실릴기로 블로킹(blocking)되고 25℃에서 900 mPa·s 점도를 갖는 디메틸폴리실록산(A-1) Dimethylpolysiloxane blocked at both ends with dimethylvinylsilyl and having a viscosity of 900 mPa · s at 25 ° C

(B-1) 양 말단이 트리메틸실릴기로 블로킹되고 25℃에서 300 mPa·s 점도를 갖으며, 주사슬에 14개의 메틸하이드로겐실록산 단위를 함유하는 메틸하이드로겐폴리실록산(B-1) Methylhydrogenpolysiloxane blocked at both ends with a trimethylsilyl group and having a viscosity of 300 mPa · s at 25 ° C. and containing 14 methylhydrogensiloxane units in the main chain

(C, b) 염화백금산에서 유도된 비닐을 함유한 실록산-백금 착물(하이드록실릴레이션 촉매(C, b) siloxane-platinum complexes containing vinyl derived from chloroplatinic acid (hydroxylation catalysts)

(a) (Me3SiO1 /2)0.17·(MeHSiO2 /2)0.20·(MeViSiO2 /2)0.25·(PhSiO3 /2)0.38의 평균 조성을 갖고 25℃에서 900 mPa·s 점도를 갖는 오르가노폴리실록산(여기에서 Me, Vi 및 Ph는 각각 메틸, 비닐 및 페닐기를 나타낸다.) (a) (Me 3 SiO 1 /2) 0.17 · (MeHSiO 2/2) 0.20 · (MeViSiO 2/2) 0.25 · (PhSiO 3/2) has an average composition of 0.38 at 25 ℃ having a 900 mPa · s viscosity Organopolysiloxanes (where Me, Vi and Ph represent methyl, vinyl and phenyl groups, respectively)

각 실시예에서 10 mm- 또는 6 mm- 두께의 경화 생성물 시트가 Durometer를 이용하여 경도를 측정하는데 사용되었다. 열-충격 시험은 시트의 크랙-저항성을 평가하기 위해 수행되었다. ESPEC 사의 소형 열-충격 시험기(TSE-11-A)를 이용하여 -40℃ 및 110℃의 각 온도에서 30분 정도 유지하는 조건으로 순환시험을 실시하였다. 시험기의 온도는 -40℃에서 110℃까지, 110℃에서 -40℃까지 3분 이내로 변화시켰다.In each example a 10 mm- or 6 mm-thick cured product sheet was used to measure hardness using a Durometer. Thermal shock tests were performed to evaluate the crack resistance of the sheet. Using a small heat-shock tester (TSE-11-A) manufactured by ESPEC Co., Ltd., the circulation test was carried out under the condition of maintaining the temperature at -40 ° C and 110 ° C for 30 minutes. The temperature of the tester was changed within 3 minutes from -40 ° C to 110 ° C and from 110 ° C to -40 ° C.

(실시예 1)(Example 1)

(A-1)의 디메틸폴리실록산 90 중량부, (B-1)의 메틸하이드로겐폴리실록산 10 중량부 및 백금 착물(C) 0.05 중량부를 계량하여 균일하게 될 때까지 혼합하였다. 흡입기(aspirator)를 이용하여 이 혼합물로부터 감압 하에서 공기를 제거하였다. 이러한 부가-경화성 실리콘 혼합물은 점도가 700 mPa·s인 것으로 측정되었다. 이어서 은-도금한 금속 리드 프레임(lead frame)(5 mm 램프 타입용)을 2분 동안 혼합물에서 침지하고 혼합물에서 빼낸 후 여분의 부가-경화성 실리콘 혼합물을 제거하기 위해 3분 동안 공기중에서 유지하였다. 이어서 리드 프레임을 실리콘 혼합물을 경화시키기 위해 15분 동안 100℃에서 가열하였다. 연질 부가-경화성 실리콘으로 코팅된 리드 프레임을 현미경으로 관찰한 결과 약 50∼200 마이크론의 두께로 코팅되어 있었다. 부가-경화성 혼합물을 15분 동안 100℃에서 가열하여 얻어진 10 mm-두께 시트는 type-E Durometer로 측정시 경도 50을 나타내었다.90 parts by weight of dimethylpolysiloxane (A-1), 10 parts by weight of methylhydrogenpolysiloxane (B-1) and 0.05 parts by weight of the platinum complex (C) were weighed and mixed until uniform. An aspirator was used to remove air from the mixture under reduced pressure. This addition-curable silicone mixture was determined to have a viscosity of 700 mPa · s. The silver-plated metal lead frame (for 5 mm lamp type) was then immersed in the mixture for 2 minutes and withdrawn from the mixture and held in air for 3 minutes to remove the extra addition-curable silicone mixture. The lead frame was then heated at 100 ° C. for 15 minutes to cure the silicone mixture. A microscopic observation of a lead frame coated with soft addition-curable silicone had a thickness of about 50-200 microns. The 10 mm-thick sheet obtained by heating the addition-curable mixture at 100 ° C. for 15 minutes exhibited a hardness of 50 when measured with a type-E Durometer.

이어서 (a)의 오르가노폴리실록산 100 중량부와 (b)의 백금 착물 0.02 중량부를 균일해질 때까지 혼합하였다. 흡입기를 이용하여 이 혼합물로부터 감압하에서 공기를 제거하여 점도가 800 mPa·s인 부가-경화성 실리콘 수지 혼합물을 얻었다. 얻어진 부가-경화성 실리콘 수지 혼합물을 수지 주조 케이스(5 mm 램프-타입)에 붓고 미리 얻어진 연질 부가-경화성 실리콘으로 코팅한 리드 프레임을 주조 케이스 내로 삽입하였다. 그 후 수지 주조 케이스를 경화를 위해 3시간 동안 150℃에서 가열하였다. 부가-경화성 실리콘 수지를 3시간 동안 150℃에서 가열하여 얻어진 6 mm-두께 시트는 투명하였고 type-D Durometer로 측정시 경도 60을 나타내었다.Then, 100 parts by weight of the organopolysiloxane of (a) and 0.02 parts by weight of the platinum complex of (b) were mixed until uniform. Air was removed from this mixture under reduced pressure using an inhaler to obtain an addition-curable silicone resin mixture having a viscosity of 800 mPa · s. The obtained addition-curable silicone resin mixture was poured into a resin casting case (5 mm lamp-type) and a lead frame coated with a soft addition-curable silicone obtained in advance was inserted into the casting case. The resin casting case was then heated at 150 ° C. for 3 hours for curing. The 6 mm-thick sheet obtained by heating the addition-curable silicone resin at 150 ° C. for 3 hours was transparent and exhibited a hardness of 60 when measured with a type-D Durometer.

얻어진 이중층 구조 봉지부를 지닌 발광 다이오드 장치를 열-충격 시험기에서 시험하였다. 300번 순환시험 후 LED 장치에서는 어떠한 크랙도 관찰되지 않았다.The light emitting diode device having the obtained double layer structure encapsulation was tested in a heat-impact tester. No cracks were observed in the LED device after 300 cycles.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1에서와 마찬가지로 (a)의 오르가노폴리실록산 100 중량부와 (b)의 하이드로실릴화 촉매 0.02 중량부를 계량하고 균일해질 때까지 혼합하였다. 감압 하에서 공기를 제거한 후 이 혼합물의 점도는 800 mPa·s이었다. 얻어진 실리콘 수지 혼합물을 수지 주조 케이스(5 mm 램프-타입)에 붓고 연질 실리콘으로 코팅을 하지 않은 은-도금된 금속 리드 프레임을 주조 케이스 내에 삽입하였다. 그 후 수지 주조 케이스를 경화를 위해 3시간 동안 150℃에서 가열하였다. 얻어진 단일층 봉지부를 지니는 발광 다이오드 장치를 열-충격 시험기에서 시험하였다. 10번 순환시험 후 모든 샘플에서 크랙이 형성되었다.As in Example 1, 100 parts by weight of the organopolysiloxane of (a) and 0.02 part by weight of the hydrosilylation catalyst of (b) were weighed and mixed until uniform. After removing the air under reduced pressure the viscosity of this mixture was 800 mPa · s. The obtained silicone resin mixture was poured into a resin casting case (5 mm lamp-type) and a silver-plated metal lead frame not coated with soft silicone was inserted into the casting case. The resin casting case was then heated at 150 ° C. for 3 hours for curing. The light emitting diode device having the obtained single layer encapsulation was tested in a heat-impact tester. Cracks formed in all samples after 10 cycles.

발명의 효과Effects of the Invention

본 발명에 따라 봉지된 LED 장치는 급격한 온도 변화에 의해 야기되는 크래킹이 현저하게 줄어들고 높은 빛 투과율, 높은 굴절률, 높은 내광성 및 높은 내열성을 포함하는 실리콘 물질의 본래 특성들을 유지하고, 이러한 실리콘 봉지는 또한 단단하고 파괴에 덜 영향을 받으며 성형(molding)시 현저하게 수축하지 않는다.The LED device encapsulated in accordance with the present invention significantly reduces the cracking caused by sudden temperature changes and retains the inherent properties of the silicon material, including high light transmittance, high refractive index, high light resistance and high heat resistance, which silicon encapsulation also It is hard and less susceptible to breakage and does not shrink significantly during molding.

Claims (4)

발광 다이오드 소자가 부가-경화성 연질 실리콘으로 코팅되고 수지상(resin-like)의 부가-경화성 실리콘 수지로 추가 봉지된 발광 다이오드 장치로서, 상기 부가-경화성 연질 실리콘은 Type E Durometer로 측정된 경화 경도가 5∼75이고 하기 성분 (A)∼(C)를 포함하는 조성물의 경화 생성물인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치:A light emitting diode device in which a light emitting diode device is coated with addition-curable soft silicone and further encapsulated with a resin-like addition-curable silicone resin, wherein the addition-curable soft silicone has a curing hardness of 5 with a Type E Durometer. It is -75 and it is a hardening product of the composition containing the following components (A)-(C): (A) 분자당 적어도 평균 1.8개의 알케닐기가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도(shearing rate) 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane);(A) organopolysiloxane with at least 1.8 alkenyl groups per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and shearing rate 0.9 s −1 ); (B) 분자당 적어도 평균 4개의 수소 원자가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노하이드로겐폴리실록산(organohydrogenpolysiloxane)(여기서, 오르가노하이드로겐폴리실록산은 성분(A)의 각 알케닐에 대하여 수소 원자에 결합된 0.9∼2개의 규소 원자가 존재하도록 하는 양으로 제공됨); 및 (B) organohydrogenpolysiloxanes having at least four hydrogen atoms per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.9 s −1 , wherein Organohydrogenpolysiloxane is provided in an amount such that for each alkenyl of component (A) there are 0.9 to 2 silicon atoms bonded to a hydrogen atom; And (C) 하이드로실릴화(hydrosilylation) 촉매.(C) hydrosilylation catalysts. 제1항에 있어서, 상기 성분(A)는 분자당 평균 2개의 알케닐기가 규소 원자에 결합된 오르가노폴리실록산이고, 알케닐기는 오르가노폴리실록산 분자의 말단에 위치하는 것인 발광 다이오드 장치.The light emitting diode device of claim 1, wherein component (A) is an organopolysiloxane in which an average of two alkenyl groups per molecule are bonded to a silicon atom, and the alkenyl group is located at the end of the organopolysiloxane molecule. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부가-경화성 실리콘 수지는 하기 (a) 및 (b)를 포함하는 조성물의 경화 생성물인 발광 다이오드 장치:The light emitting diode device according to claim 1 or 2, wherein the addition-curable silicone resin is a cured product of a composition comprising the following (a) and (b): (a) 하기의 평균 조성식 (Ⅰ)로 표현되는 하나 또는 그 이상의 오르가노폴리실록산으로서, 수소 원자를 포함하는 1 이상의 오르가노폴리실록산과 적어도 C-C 다중결합을 지닌 탄화수소기를 포함하는 1 이상의 오르가노폴리실록산의 혼합물 또는 적어도 C-C 다중 결합을 지닌 탄화수소기 및 수소 원자를 포함하는 1 이상의 오르가노폴리실록산을 포함하는 오르가노폴리실록산:(a) a mixture of one or more organopolysiloxanes represented by the following average compositional formula (I), comprising at least one organopolysiloxane comprising a hydrogen atom and at least one organopolysiloxane comprising a hydrocarbon group having at least CC multiple bonds; Or an organopolysiloxane comprising at least one organopolysiloxane comprising a hydrogen group and a hydrocarbon group having at least CC multiple bonds: (R3SiO1/2)M·(R2SiO2/2)D·(RSiO3/2)T·(SiO4/2)Q (I)(R 3 SiO 1/2 ) M (R 2 SiO 2/2 ) D (RSiO 3/2 ) T (SiO 4/2 ) Q (I) [상기 식에서, [Wherein, R은 각각 같거나 다르고, 치환 또는 비치환의 탄화수소기, C-C 다중결합을 포함하는 치환 또는 비치환의 탄화수소기, 하이드록실기 및 수소 원자로 이루어진 군으로부터 선택되고;Each R is the same or different and is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group including a C-C multiple bond, a hydroxyl group and a hydrogen atom; M, D, T, Q는 각각 0과 같거나 크고 1보다는 작으며, 단 M + D + T + Q = 1이고 Q + T > 0임];M, D, T, Q are each greater than or equal to 0 and less than 1, provided that M + D + T + Q = 1 and Q + T> 0; (b) 하이드로실릴화 촉매.(b) hydrosilylation catalysts. 부가-경화성 연질 실리콘으로 코팅되고 수지상(resin-like)의 부가-경화성 실리콘 수지로 추가 봉지되는 발광 다이오드 소자의 봉지 방법으로서, A method of encapsulating a light emitting diode device coated with an addition-curable soft silicone and further encapsulated with a resin-like addition-curable silicone resin, 상기 부가-경화성 연질 실리콘은 Type E Durometer로 측정된 경화 경도가 5∼75이고, 하기 성분 (A) ∼ (C)를 포함하는 조성물의 경화 생성물인 것을 특징으로 하고,The addition-curable soft silicone is characterized in that the curing hardness of the composition comprising the following components (A) to (C) having a curing hardness of 5 to 75, measured by Type E Durometer, (A) 분자당 적어도 평균 1.8개의 알케닐기가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도(shearing rate) 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane);(A) organopolysiloxane with at least 1.8 alkenyl groups per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and shearing rate 0.9 s −1 ); (B) 분자당 적어도 평균 4개의 수소 원자가 규소 원자에 결합되고 25℃ 및 전단속도 0.9 s-1에서 측정된 점도가 10 mPa·s∼10,000 mPa·s인 오르가노하이드로겐폴리실록산(organohydrogenpolysiloxane)(여기서, 오르가노하이드로겐폴리실록산은 성분(A)의 각 알케닐에 대하여 수소 원자에 결합된 0.9∼2개의 규소 원자가 존재하도록 하는 양으로 제공됨); 및 (B) organohydrogenpolysiloxanes having at least four hydrogen atoms per molecule bonded to silicon atoms and having a viscosity of 10 mPa · s to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.9 s −1 , wherein Organohydrogenpolysiloxane is provided in an amount such that for each alkenyl of component (A) there are 0.9 to 2 silicon atoms bonded to a hydrogen atom; And (C) 하이드로실릴화(hydrosilylation) 촉매(C) hydrosilylation catalyst - 성분 (A) 내지 (C)를 포함하는 연질 실리콘 액체 조성물 내에 발광 다이오드 소자를 침지시켜, 발광 다이오드 소자에 상기 조성물을 도포하는 단계; 및 Immersing the light emitting diode device in a soft silicone liquid composition comprising components (A) to (C) to apply the composition to the light emitting diode device; And - 이어서 경화 후 연질 실리콘을 형성하는 액체 조성물의 경화된 또는 경화되지 않은 상태 하에서 실리콘 수지 조성물을 주조 성형(cast molding)하여 발광 다이오드 소자를 봉지하는 단계Encapsulating the light emitting diode device by subsequently cast molding the silicone resin composition under a cured or uncured state of the liquid composition which forms the soft silicone after curing. 를 포함하는 발광 다이오드 소자의 봉지 방법.Method for encapsulating a light emitting diode device comprising a.
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