KR101578261B1 - 봉지용 시트 및 광반도체 소자 장치 - Google Patents

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Abstract

봉지용 시트는, 봉지 수지층과, 봉지 수지층에 적층되는 파장 변환층을 구비하며, 파장 변환층이, 투광성 수지 조성물로 형성되고 두께가 200㎛∼1,000㎛인 배리어층과, 형광체를 함유하는 형광체층이 적층되어 이루어진다.

Description

봉지용 시트 및 광반도체 소자 장치{ENCAPSULATING SHEET AND OPTICAL SEMICONDUCTOR ELEMENT DEVICE}
본 발명은 봉지용 시트 및 광반도체 소자 장치, 상세하게는, 광학 용도에 이용되는 광반도체 소자 장치, 및 그것에 이용되는 봉지용 시트에 관한 것이다.
종래, 고에너지의 광을 발광할 수 있는 발광 장치로서 백색 발광 장치가 알려져 있다.
백색광 장치는, 예컨대 광반도체에 의해 청색광을 발광시키고, 그 발광의 일부를, 형광체를 함유하는 형광체층에 의해 황색광으로 변환하여, 그들 청색광 및 황색광을 혼합함으로써 백색광을 발광한다.
최근, 이러한 백색 발광 장치에 있어서, 광반도체로부터의 광 취출 효율 향상이나 색미(色味)의 각도 의존성 저감을 위해 광반도체와 형광체층을 이간(離間)시키는 구성이 검토되고 있다.
그러한 백색 발광 장치로서는, 예컨대 LED와, LED를 내부 공간에 수용하는 형광 커버와, LED와 형광 커버 사이의 공간을 충전하는 수지 봉지체를 구비하는 반도체 발광 장치가 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 2001-358368호 공보(특허문헌 1) 참조).
일본 특허공개 2001-358368호 공보
그러나, 일본 특허공개 2001-358368호 공보에 기재된 반도체 발광 장치에서는, 발광에 수반되는 LED 및 형광 커버의 발열에 의해 수지 봉지체의 온도가 상승하여 수지 봉지체 중의 잔존 모노머(미반응 액상 수지)의 블리딩이 생기는 경우가 있다. 이에 의해, 반도체 발광 장치의 외관을 손상시킨다는 불량이 생긴다.
그래서, 본 발명의 목적은, 봉지 수지층에서의 블리딩을 억제할 수 있고, 광반도체 소자 장치의 미관성 향상을 도모할 수 있는 봉지용 시트, 및 그 봉지용 시트에 의해 봉지되는 광반도체 소자 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 봉지용 시트는, 봉지 수지층과, 상기 봉지 수지층에 적층되는 파장 변환층을 구비하며, 상기 파장 변환층은, 투광성 수지 조성물로 형성되고 두께가 200㎛∼1,000㎛인 배리어층과, 형광체를 함유하는 형광체층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 투광성 수지 조성물이 실리콘 수지를 함유하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명에서는, 상기 배리어층의 탄성률이 3MPa∼500MPa인 것이 적합하다.
또한, 본 발명에서는, 상기 배리어층이 상기 봉지 수지층에 적층되어도 좋고, 상기 형광체층이 상기 봉지 수지층에 적층되어도 좋다.
또한, 본 발명의 광반도체 소자 장치는, 광반도체 소자와, 상기한 봉지용 시트로 형성되고 상기 광반도체 소자를 봉지하는 봉지층을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 봉지용 시트에서는, 배리어층 및 형광체층이 적층되는 파장 변환층이 봉지 수지층에 적층되어 있다.
그 때문에, 본 발명의 봉지용 시트에 의해 광반도체 소자를 봉지한 광반도체 소자 장치에서는, 발광에 수반하여 광반도체 소자 및 형광체층이 발열하더라도 배리어층에 의해 봉지 수지층 중의 잔존 모노머(미반응 액상 수지)의 블리딩을 억제할 수 있다. 그 결과, 광반도체 소자 장치의 미관성 향상을 도모할 수 있다.
따라서, 본 발명의 봉지용 시트는, 봉지 수지층 중의 잔존 모노머(미반응 액상 수지)의 블리딩을 억제할 수 있어, 광반도체 소자 장치의 미관성 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 봉지용 시트의 일 실시형태를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 봉지용 시트의 일 실시형태를 제조하는 공정을 나타내는 공정도로서,
(a)는 이형 시트를 준비하는 공정,
(b)는 형광체층을 형성하는 공정,
(c)는 배리어층을 적층하는 공정,
(d)는 봉지 수지층을 적층하는 공정
을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 봉지용 시트의 일 실시형태에 의해 광반도체 소자를 봉지하여 광반도체 소자 장치를 제작하는 공정을 나타내는 공정도로서,
(a)는 봉지용 시트와 광반도체 소자를 준비하는 공정,
(b)는 봉지용 시트를 기판에 접착하여 광반도체 소자를 봉지하는 공정,
(c)는 봉지용 시트를 가열하여 경화시키는 공정
을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 봉지용 시트의 일 실시형태를 금속 금형에 의해 가압 성형하는 공정을 나타내는 공정도로서,
(a)는 금속 금형을 배치하는 공정,
(b)는 봉지용 시트를 금속 금형에 의해 가압 성형하는 공정
을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 봉지용 시트의 다른 실시형태를 나타내는 측단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 봉지용 시트(1)는 봉지 수지층(7)과, 봉지 수지층(7)에 적층되는 파장 변환층(8)을 구비하고 있다.
봉지 수지층(7)은 봉지용 수지 조성물로 대략 시트 형상으로 형성되어 있다.
봉지용 수지 조성물은, 광반도체 소자의 봉지에 이용되는 공지된 투명성 수지를 포함하고, 투명성 수지로서는, 예컨대 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 등의 열경화성 수지, 예컨대 아크릴 수지, 스타이렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀 수지 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
이러한 투명성 수지는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 투명성 수지 중에서는, 바람직하게는 열경화성 수지를 들 수 있고, 내구성, 내열성 및 내광성의 관점에서, 더 바람직하게는 실리콘 수지를 들 수 있다.
이러한 봉지용 수지 조성물 중에서는, 바람직하게는 실리콘 수지를 함유하는 수지 조성물(이하, 실리콘 수지 조성물이라고 한다)을 들 수 있다.
실리콘 수지 조성물로서는, 예컨대 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물, 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있다.
이러한 실리콘 수지 조성물 중에서는, 봉지 수지층(7)의 경화 전의 유연성 및 경화 후의 강도의 관점에서, 바람직하게는 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물 및 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은 축합 반응 및 부가 반응(구체적으로는 하이드로실릴화 반응)을 할 수 있는 실리콘 수지 조성물이고, 보다 구체적으로는, 가열에 의해서 축합 반응하여 반경화 상태가 될 수 있고, 이어서 추가적인 가열에 의해서 부가 반응하여 경화(완전 경화) 상태가 될 수 있는 실리콘 수지 조성물이다.
축합 반응으로서는, 예컨대 실란올 축합 반응을 들 수 있고, 부가 반응으로서는, 예컨대 에폭시 개환 반응 및 하이드로실릴화 반응을 들 수 있다.
축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은 예컨대 실란올기 양말단 폴리실록세인, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물(이하, 에틸렌계 규소 화합물이라고 한다), 에폭시기 함유 규소 화합물, 오가노하이드로젠실록세인, 축합 촉매 및 부가 촉매를 함유하고 있다.
한편, 실란올기 양말단 폴리실록세인, 에틸렌계 규소 화합물 및 에폭시기 함유 규소 화합물은 축합 원료(축합 반응에 제공되는 원료)이며, 에틸렌계 규소 화합물 및 오가노하이드로젠실록세인은 부가 원료(부가 반응에 제공되는 원료)이다.
실란올기 양말단 폴리실록세인은 분자의 양말단에 실란올기(SiOH기)를 함유하는 오가노실록세인이고, 구체적으로는 하기 화학식 1로 표시된다.
Figure 112012046894424-pat00001
(화학식 1 중, R1은 포화 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기로부터 선택되는 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.)
상기 화학식 1 중, R1로 표시되는 1가 탄화수소기에 있어서 포화 탄화수소기로서는, 예컨대 탄소수 1∼6의 직쇄상 또는 분기상 알킬기(메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, 아이소뷰틸기, 펜틸기, 헥실기 등), 예컨대 탄소수 3∼6의 사이클로알킬기(사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 중, R1로 표시되는 1가 탄화수소기에 있어서 방향족 탄화수소기로서는, 예컨대 탄소수 6∼10의 아릴기(페닐기, 나프틸기) 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1에서, R1은 동일하거나 서로 다를 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
1가 탄화수소기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기 및 탄소수 6∼10의 아릴기를 들 수 있고, 투명성, 열 안정성 및 내광성의 관점에서, 더 바람직하게는 메틸기를 들 수 있다.
상기 화학식 1에서, n은 바람직하게는 안정성 및/또는 취급성의 관점에서 1∼10,000의 정수, 더 바람직하게는 1∼1,000의 정수이다.
한편, 상기 화학식 1에서의 n은 평균치로서 산출된다.
실란올기 양말단 폴리실록세인으로서는, 구체적으로는 실란올기 양말단 폴리다이메틸실록세인, 실란올기 양말단 폴리메틸페닐실록세인, 실란올기 양말단 폴리다이페닐실록세인 등을 들 수 있다.
이러한 실란올기 양말단 폴리실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 실란올기 양말단 폴리실록세인 중에서는, 바람직하게는 실란올기 양말단 폴리다이메틸실록세인을 들 수 있다.
실란올기 양말단 폴리실록세인은 시판품을 이용할 수 있고, 또한 공지된 방법에 따라서 합성한 것을 이용할 수도 있다.
실란올기 양말단 폴리실록세인의 수 평균 분자량은, 안정성 및/또는 취급성의 관점에서, 예컨대 100∼1,000,000, 바람직하게는 200∼100,000이다. 수 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피에 의해 표준 폴리스타이렌으로 환산되어 산출된다. 후술하는 실란올기 양말단 폴리실록세인 이외의 원료의 수 평균 분자량에 대해서도, 상기와 마찬가지로 하여 산출된다.
이러한 실란올기 양말단 폴리실록세인에서의 실란올기 당량은 예컨대 0.002∼25mmol/g, 바람직하게는 0.02∼25mmol/g이다.
실란올기 양말단 폴리실록세인의 배합 비율은 축합 원료 100질량부에 대하여 예컨대 1∼99.99질량부, 바람직하게는 50∼99.9질량부, 더 바람직하게는 80∼99.5질량부이다.
에틸렌계 규소 화합물은 에틸렌계 불포화 탄화수소기, 및 실란올 축합 반응에서의 이탈기를 병유하는 실레인 화합물이고, 구체적으로는 하기 화학식 2로 표시된다.
Figure 112012046894424-pat00002
(화학식 2 중, R2는 1가의 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 나타내고, X1은 할로젠 원자, 알콕시기, 페녹시기 또는 아세톡시기를 나타낸다. 단, X1은 동일하거나 서로 상이할 수 있다.)
상기 화학식 2에서, R2로 표시되는 에틸렌계 불포화 탄화수소기로서는, 치환 또는 비치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 들 수 있고, 예컨대 알켄일기, 사이클로알켄일기 등을 들 수 있다.
알켄일기로서는, 예컨대 바이닐기, 알릴기, 프로펜일기, 뷰텐일기, 펜텐일기, 헥센일기, 헵텐일기, 옥텐일기 등의 탄소수 2∼10의 알켄일기를 들 수 있다.
사이클로알켄일기로서는, 예컨대 사이클로헥센일기, 노보넨일기 등의 탄소수 3∼10의 사이클로알켄일기를 들 수 있다.
에틸렌계 불포화 탄화수소기로서는, 하이드로실릴기와의 반응성의 관점에서, 바람직하게는 알켄일기, 더 바람직하게는 탄소수 2∼5의 알켄일기, 특히 바람직하게는 바이닐기를 들 수 있다.
상기 화학식 2에서의 X1은 실란올 축합 반응에서의 이탈기이고, 상기 화학식 2에서의 SiX1기는 실란올 축합 반응에서의 반응성 작용기이다.
상기 화학식 2에서, X1로 표시되는 할로젠 원자로서는, 예컨대 브롬, 염소, 불소, 요오드 등을 들 수 있다.
상기 화학식 2에서, X1로 표시되는 알콕시기로서는, 예컨대 탄소수 1∼6의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 갖는 알콕시기(메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 아이소프로폭시기, 뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기 등), 예컨대 탄소수 3∼6의 사이클로알킬기를 갖는 알콕시기(사이클로펜틸옥시기, 사이클로헥실옥시기 등) 등을 들 수 있다.
상기 화학식 2에서, X1은 동일하거나 서로 다를 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
이러한 상기 화학식 2의 X1 중에서는, 바람직하게는 알콕시기를 들 수 있고, 더 바람직하게는 메톡시기를 들 수 있다.
이러한 에틸렌계 규소 화합물로서는, 예컨대 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이알콕시실레인, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이할로젠화 실레인, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이페녹시실레인, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이아세톡시실레인 등을 들 수 있다.
이러한 에틸렌계 규소 화합물은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
이러한 에틸렌계 규소 화합물 중에서는, 바람직하게는 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이알콕시실레인을 들 수 있다.
에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이알콕시실레인으로서는, 구체적으로는 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐트라이에톡시실레인, 바이닐트라이프로폭시실레인 등의 바이닐트라이알콕시실레인, 예컨대 알릴트라이메톡시실레인, 프로펜일트라이메톡시실레인, 뷰텐일트라이메톡시실레인, 사이클로헥센일트라이메톡시실레인 등을 들 수 있다.
또한, 이러한 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 트라이알콕시실레인 중에서는, 바람직하게는 바이닐트라이알콕시실레인, 더 바람직하게는 바이닐트라이메톡시실레인을 들 수 있다.
에틸렌계 규소 화합물의 배합 비율은 축합 원료 100질량부에 대하여 예컨대 0.01∼90질량부, 바람직하게는 0.01∼50질량부, 더 바람직하게는 0.01∼10질량부이다.
에틸렌계 규소 화합물은 시판품을 이용할 수 있고, 또한 공지된 방법에 따라서 합성한 것을 이용할 수도 있다.
에폭시기 함유 규소 화합물은 에폭시기, 및 실란올 축합 반응에서의 이탈기를 병유하는 실레인 화합물이고, 구체적으로는 하기 화학식 3으로 표시된다.
Figure 112012046894424-pat00003
(화학식 3 중, R3은 에폭시 구조 함유기를 나타내고, X2는 할로젠 원자, 알콕시기, 페녹시기 또는 아세톡시기를 나타낸다. 단, X2는 동일하거나 서로 상이할 수 있다.)
화학식 3에서, R3으로 표시되는 에폭시 구조 함유기로서는, 예컨대 에폭시기, 예컨대 글리시딜에터기, 예컨대 에폭시사이클로헥실기 등의 에폭시사이클로알킬기 등을 들 수 있다.
이러한 에폭시 구조 함유기 중에서는, 바람직하게는 글리시딜에터기를 들 수 있다. 글리시딜에터기는 구체적으로는 하기 화학식 4로 표시되는 글리시독시알킬기이다.
Figure 112012046894424-pat00004
(화학식 4 중, R4는 포화 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기로부터 선택되는 2가 탄화수소기를 나타낸다.)
상기 화학식 4 중, R4로 표시되는 2가 탄화수소기에 있어서 포화 탄화수소기로서는, 예컨대 탄소수 1∼6의 알킬렌기(메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 뷰틸렌기 등), 예컨대 탄소수 3∼8의 사이클로알킬렌기(사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기 등) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 화학식 4 중, R4로 표시되는 2가 탄화수소기에 있어서 방향족 탄화수소기로서는, 예컨대 탄소수 6∼10의 아릴렌기(페닐렌기, 나프틸렌기 등) 등을 들 수 있다.
이러한 2가 탄화수소기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬렌기, 더 바람직하게는 프로필렌기를 들 수 있다.
글리시딜에터기로서는, 구체적으로는 글리시독시메틸기, 글리시독시에틸기, 글리시독시프로필기, 글리시독시사이클로헥실기, 글리시독시페닐기 등을 들 수 있다.
이러한 글리시딜에터기 중에서는, 바람직하게는 글리시독시프로필기를 들 수 있다.
상기 화학식 3에서의 X2는 실란올 축합 반응에서의 이탈기이고, 상기 화학식 3에서의 SiX2기는 실란올 축합 반응에서의 반응성 작용기이다.
상기 화학식 3에서, X2로 표시되는 할로젠 원자로서는, 상기 화학식 2의 X1로 표시되는 할로젠 원자와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
상기 화학식 3에서, X2로 표시되는 알콕시기로서는, 상기 화학식 2의 X1로 표시되는 알콕시기와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
상기 화학식 3에서, X2는 동일하거나 서로 다를 수 있고, 바람직하게는 동일하다.
이러한 상기 화학식 3의 X2로서는, 바람직하게는 알콕시기를 들 수 있고, 더 바람직하게는 메톡시기를 들 수 있다.
이러한 에폭시기 함유 규소 화합물로서는, 예컨대 에폭시기 함유 트라이알콕시실레인, 에폭시기 함유 트라이할로젠화 실레인, 에폭시기 함유 트라이페녹시실레인, 에폭시기 함유 트라이아세톡시실레인 등을 들 수 있다.
이러한 에폭시기 함유 규소 화합물은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 에폭시계 규소 화합물 중에서는, 바람직하게는 에폭시기 함유 트라이알콕시실레인을 들 수 있다.
에폭시기 함유 트라이알콕시실레인으로서는, 구체적으로는 글리시독시메틸트라이메톡시실레인, (2-글리시독시에틸)트라이메톡시실레인, (3-글리시독시프로필)트라이메톡시실레인 등의 글리시독시알킬트라이메톡시실레인, 예컨대 (3-글리시독시프로필)트라이에톡시실레인, (3-글리시독시프로필)트라이프로폭시실레인, (3-글리시독시프로필)트라이아이소프로폭시실레인 등을 들 수 있다.
또한, 이러한 에폭시기 함유 트라이알콕시실레인 중에서는, 바람직하게는 글리시독시메틸트라이알콕시실레인, 더 바람직하게는 (3-글리시독시프로필)트라이메톡시실레인을 들 수 있다.
에폭시기 함유 규소 화합물의 배합 비율은 축합 원료 100질량부에 대하여 예컨대 0.01∼90질량부, 바람직하게는 0.01∼50질량부, 더 바람직하게는 0.01∼1질량부이다.
에폭시기 함유 규소 화합물은 시판품을 이용할 수 있고, 또한 공지된 방법에 따라서 합성한 것을 이용할 수도 있다.
에틸렌계 규소 화합물 및 에폭시기 함유 규소 화합물의 반응성 작용기(SiX1기 및 SiX2기)에 대한 실란올기 양말단 폴리실록세인의 실란올기(SiOH기)의 몰비(SiOH/(SiX1+SiX2))는 예컨대 20/1∼0.2/1, 바람직하게는 10/1∼0.5/1, 더 바람직하게는 실질적으로 1/1이다.
몰비가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 반경화 상태로 할 때에, 적절한 인성을 갖는 반경화상물(반경화물)을 얻을 수 없는 경우가 있는 한편, 몰비가 상기 범위 미만인 경우에는, 에틸렌계 규소 화합물 및 에폭시기 함유 규소 화합물의 배합 비율이 과도하게 많고, 그 때문에 얻어지는 봉지 수지층(7)의 내열성이 저하되는 경우가 있다.
또한, 몰비가 상기 범위 내(바람직하게는 실질적으로 1/1)이면, 실란올기 양말단 폴리실록세인의 실란올기(SiOH기)와, 에틸렌계 규소 화합물의 반응성 작용기(SiX1기) 및 에폭시기 함유 규소 화합물의 반응성 작용기(SiX2기)를 과부족 없이 축합 반응시킬 수 있다.
에폭시기 함유 규소 화합물에 대한 에틸렌계 규소 화합물의 몰비는 예컨대 10/90∼99/1, 바람직하게는 50/50∼97/3, 더 바람직하게는 80/20∼95/5이다.
몰비가 상기한 범위 내이면, 경화물의 강도를 확보하면서 접착성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
오가노하이드로젠실록세인은, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 포함하지 않고 적어도 2개의 하이드로실릴기를 1분자 중에 갖는 오가노실록세인이다.
오가노하이드로젠실록세인은, 구체적으로는 수소 측쇄 함유 오가노폴리실록세인, 수소 양말단 오가노폴리실록세인 등을 들 수 있다.
수소 측쇄 함유 오가노폴리실록세인은, 주쇄로부터 분기하는 측쇄로서 수소 원자를 갖는 오가노하이드로젠실록세인이고, 예컨대 메틸하이드로젠폴리실록세인, 다이메틸폴리실록세인-co-메틸하이드로젠폴리실록세인, 에틸하이드로젠폴리실록세인, 메틸하이드로젠폴리실록세인-co-메틸페닐폴리실록세인 등을 들 수 있다.
수소 측쇄 함유 오가노폴리실록세인의 수 평균 분자량은 예컨대 100∼1,000,000이다.
또한, 수소 양말단 오가노폴리실록세인은, 주쇄의 양말단에 수소 원자를 갖는 오가노하이드로젠실록세인이고, 예컨대 하이드로실릴기 양말단 폴리다이메틸실록세인, 하이드로실릴기 양말단 폴리메틸페닐실록세인, 하이드로실릴기 양말단 폴리다이페닐실록세인 등을 들 수 있다.
수소 양말단 오가노폴리실록세인의 수 평균 분자량은, 안정성 및/또는 취급성의 관점에서, 예컨대 100∼1,000,000, 더 바람직하게는 100∼100,000이다.
이러한 오가노하이드로젠실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 오가노하이드로젠실록세인 중에서는, 바람직하게는 수소 측쇄 함유 오가노폴리실록세인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 다이메틸폴리실록세인-co-메틸하이드로젠폴리실록세인을 들 수 있다.
오가노하이드로젠실록세인의 25℃에서의 점도는 예컨대 10∼100,000mPa·s, 바람직하게는 20∼50,000mPa·s이다. 한편, 점도는 B형 점도계에 의해 측정된다.
오가노하이드로젠실록세인에서의 하이드로실릴기 당량은 예컨대 0.1∼30mmol/g, 바람직하게는 1∼20mmol/g이다.
오가노하이드로젠실록세인은 시판품을 이용할 수 있고, 또한 공지된 방법에 따라서 합성한 것을 이용할 수도 있다.
오가노하이드로젠실록세인의 배합 비율은, 에틸렌계 규소 화합물의 에틸렌계 불포화 탄화수소기(상기 화학식 2의 R2)와 오가노하이드로젠실록세인의 하이드로실릴기(SiH기)의 몰비에도 의존하지만, 예컨대 에틸렌계 규소 화합물 100질량부에 대하여 예컨대 10∼10,000질량부, 바람직하게는 100∼1,000질량부이다.
또한, 오가노하이드로젠실록세인의 하이드로실릴기(SiH기)에 대한 에틸렌계 규소 화합물의 에틸렌계 불포화 탄화수소기(상기 화학식 2의 R2)의 몰비(R2/SiH)는 예컨대 20/1∼0.05/1, 바람직하게는 20/1∼0.1/1, 더 바람직하게는 10/1∼0.1/1, 특히 바람직하게는 10/1∼0.2/1, 가장 바람직하게는, 5/1∼0.2/1이다. 또한, 예컨대 1/1 미만 0.05/1 이상으로 설정할 수도 있다.
몰비가 20/1을 초과하는 경우에는, 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 반경화 상태로 할 때에, 적절한 인성을 갖는 반경화물을 얻을 수 없는 경우가 있으며, 몰비가 0.05/1 미만인 경우에는, 오가노하이드로젠실록세인의 배합 비율이 과도하게 많고, 그 때문에 얻어지는 봉지 수지층(7)의 내열성 및 인성이 불충분해지는 경우가 있다.
또한, 몰비가 1/1 미만 0.05/1 이상이면, 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 반경화 상태로 할 때에, 몰비가 20/1∼1/1인 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물에 비하여 반경화 상태로 신속히 이행시킬 수 있다.
축합 촉매는, 실란올기와 반응성 작용기(상기 화학식 2의 SiX1기 및 상기 화학식 3의 SiX2기)의 축합 반응의 반응 속도를 향상시키는 물질이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 염산, 아세트산, 포름산, 황산 등의 산, 예컨대 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산칼륨, 수산화테트라메틸암모늄 등의 염기, 예컨대 알루미늄, 타이타늄, 아연, 주석 등의 금속 등을 들 수 있다.
이러한 축합 촉매는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 축합 촉매 중에서는, 상용성 및 열 분해성의 관점에서, 바람직하게는 염기, 더 바람직하게는 수산화테트라메틸암모늄을 들 수 있다.
이러한 축합 촉매의 배합 비율은 실란올기 양말단 폴리실록세인 100몰에 대하여 예컨대 0.1∼50몰, 바람직하게는 0.5∼5몰이다.
부가 촉매는, 부가 반응, 즉 에틸렌계 불포화 탄화수소기와 SiH의 하이드로실릴화 반응의 반응 속도를 향상시키는 물질(하이드로실릴화 촉매)이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 백금흑, 염화백금, 염화백금산, 백금-올레핀 착체, 백금-카보닐 착체, 백금-아세틸아세테이트 등의 백금 촉매, 예컨대 팔라듐 촉매, 로듐 촉매 등의 금속 촉매를 들 수 있다.
이러한 부가 촉매는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 부가 촉매 중에서는, 상용성, 투명성 및 촉매 활성의 관점에서, 바람직하게는 백금 촉매, 더 바람직하게는 백금-카보닐 착체를 들 수 있다.
부가 촉매의 배합 비율은, 부가 촉매의 금속량의 질량부수로서 오가노하이드로젠실록세인 100질량부에 대하여 예컨대 1.0×10-4∼1.0질량부, 바람직하게는 1.0×10-4∼0.5질량부, 더 바람직하게는 1.0×10-4∼0.05질량부이다.
한편, 상기한 촉매는 고체 상태의 것을 그대로 이용해도 좋고, 또는 취급성의 관점에서, 용매에 용해 또는 분산시킨 용액 또는 분산액으로 하여 이용할 수도 있다.
용매로서는, 예컨대 물, 예컨대 메탄올, 에탄올 등의 알코올 등을 들 수 있고, 바람직하게는 알코올을 들 수 있다.
축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 상기한 실란올기 양말단 폴리실록세인, 에틸렌계 규소 화합물, 에폭시기 함유 규소 화합물 및 오가노하이드로젠실록세인을 촉매(축합 촉매 및 부가 촉매)와 함께 배합하여 교반 혼합함으로써 조제된다.
축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 조제하기 위해서는, 예컨대 상기한 원료(축합 원료 및 부가 원료)와 촉매를 한번에 가해도 좋고, 또는 각 원료 및 각 촉매를 상이한 타이밍에서 각각 가할 수도 있다. 나아가서는, 일부의 성분을 한번에 가하고, 잔부의 각 성분을 상이한 타이밍에서 각각 가할 수도 있다.
이러한 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물의 조제 방법 중에서는, 바람직하게는 우선 축합 원료 및 축합 촉매를 한번에 가하고, 이어서 부가 원료를 가하며, 그 후 부가 촉매를 가하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 실란올기 양말단 폴리실록세인, 에틸렌계 규소 화합물 및 에폭시기 함유 규소 화합물(즉, 축합 원료)과 축합 촉매를 상기한 비율로 한번에 배합하여, 그들을 예컨대 5분간∼24시간 교반한다.
또한, 배합 및 교반시에는, 축합 원료의 상용성 및 취급성을 향상시키기 위해서 예컨대 0∼60℃로 온도 조정할 수도 있다.
또한, 원료 및 축합 촉매의 배합시에, 그들의 상용성을 향상시키기 위한 상용화제를 적절한 비율로 가할 수도 있다.
상용화제로서는, 예컨대 메탄올 등의 알코올 등의 유기 용매를 들 수 있다. 한편, 상용화제는, 축합 촉매가 유기 용매의 용액 또는 분산액으로서 조제되어 있는 경우에는, 그 유기 용매를 상용화제로서 제공할 수도 있다.
그 후, 계(상기 혼합물)를 필요에 따라 감압함으로써 휘발 성분(유기 용매)을 제거한다.
이어서, 얻어지는 축합 원료 및 축합 촉매의 혼합물에 오가노하이드로젠실록세인을 배합하여, 예컨대 1∼120분간 교반한다.
배합 및 교반시에는, 혼합물 및 오가노하이드로젠실록세인의 상용성 및 취급성을 향상시키기 위해서 예컨대 0∼60℃로 온도 조정할 수도 있다.
그 후, 계(상기 혼합물)에 부가 촉매를 배합하여, 예컨대 1∼60분간 교반한다.
이에 의해, 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 조제할 수 있다.
조제된 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은 예컨대 액상(오일상)이고, 후술하는 바와 같이 배리어층(6) 상에 도포한 후, 가열함으로써 축합 원료가 축합 반응하고, 후술하는 바와 같이 발광 다이오드(11)를 봉지한 후, 추가로 가열함으로써 부가 원료가 부가 반응하여 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지를 형성한다.
헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물은 예컨대 실란올기 양말단 폴리실록세인과 헤테로 원자 착체를 함유하고 있다.
실란올기 양말단 폴리실록세인으로서는, 예컨대 상기 화학식 1로 표시되는 실란올기 양말단 폴리실록세인과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
이러한 실란올기 양말단 폴리실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 실란올기 양말단 폴리실록세인 중에서는, 바람직하게는 상기 화학식 1에서의 n이 1∼1,000의 정수인 실란올기 양말단 폴리실록세인을 들 수 있다.
헤테로 원자 착체는 Si, O, C, H 이외의 헤테로 원자의 착체이고, 구체적으로는 하기 화학식 5로 표시되는 헤테로 원자 착체를 들 수 있다.
Figure 112012046894424-pat00005
(화학식 5 중, M은 Si, O, C, H 이외의 헤테로 원자를 나타내고, Y는 수소 원자, 또는 포화 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기로부터 선택되는 1가 탄화수소기를 나타낸다. n은 헤테로 원자의 가수를 나타낸다. 단, Y는 동일하거나 서로 상이할 수 있다.)
상기 화학식 5에서, M으로 표시되는 헤테로 원자로서는, 예컨대 알루미늄, 타이타늄 등의 금속 원자, 예컨대 붕소, 예컨대 인 등을 들 수 있다.
이러한 헤테로 원자 중에서는, 바람직하게는 금속 원자를 들 수 있고, 더 바람직하게는 알루미늄을 들 수 있다.
또한, 상기 화학식 5에서, n은 헤테로 원자의 가수와 동일한 수이고, 예컨대 1∼6의 정수, 바람직하게는 3∼5의 정수이다.
상기 화학식 5에서, Y로 표시되는 1가 탄화수소기로서는, 예컨대 상기 화학식 1로 표시되는 1가 탄화수소기와 마찬가지의 탄화수소기를 들 수 있다.
이러한 1가 탄화수소기 중에서는, 바람직하게는 포화 탄화수소기를 들 수 있고, 더 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기, 특히 바람직하게는 아이소프로필기를 들 수 있다.
이러한 헤테로 원자 착체로서는, 예컨대 알루미늄 알콕사이드, 타이타늄 알콕사이드, 붕소 알콕사이드, 인 알콕사이드 등을 들 수 있다.
이러한 헤테로 원자 착체는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 헤테로 원자 착체 중에서는, 바람직하게는 알루미늄 알콕사이드를 들 수 있다.
알루미늄 알콕사이드로서는, 구체적으로는 알루미늄 트라이메톡사이드, 알루미늄 트라이에톡사이드, 알루미늄 트라이프로폭사이드, 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드, 알루미늄 트라이뷰톡사이드 등을 들 수 있고, 바람직하게는 알루미늄 트라이아이소프로폭사이드를 들 수 있다.
헤테로 원자 착체의 배합 비율은 실란올기 양말단 폴리실록세인 100질량부에 대하여 예컨대 0.01∼20질량부, 바람직하게는 0.1∼10질량부이다.
헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물은, 실란올기 양말단 폴리실록세인 및 헤테로 원자 착체를 상기한 배합 비율로 배합하여, 그들을 실온에서 교반 혼합함으로써 조제된다.
한편, 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물(알루미늄 함유 변성 실리콘 수지 조성물)은 일본 특허공개 2009-127021호 공보 및 일본 특허공개 2009-235376호 공보의 기재 등에 준거하여 조제할 수도 있다.
조제된 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물은 예컨대 액상(오일상)이고, 후술하는 바와 같이 배리어층(6) 상에 도포한 후, 가열함으로써 발광 다이오드(11)를 봉지한 후, 추가로 가열함으로써, 함유하는 실란올기 양말단 폴리실록세인 및 헤테로 원자 착체가 축합 반응하여 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지를 형성한다.
헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지는, 실록세인 골격 중의 Si 원자와 상기한 헤테로 원자가 산소 원자를 통해서 결합하는 실리콘 수지(Si-O-M 결합을 함유하는 실리콘 수지)이고, 예컨대 알루미노실록세인 수지(Si-O-Al 결합을 함유), 타이타나실록세인 수지(Si-O-Ti 결합을 함유), 보로실록세인 수지(Si-O-B 결합을 함유), 포스파실록세인 수지(Si-O-P 결합을 함유) 등을 들 수 있다.
또한, 봉지용 수지 조성물에는, 필요에 따라 충전제 및 실레인 커플링제를 첨가할 수도 있다.
충전제로서는, 예컨대 실리카(이산화규소), 황산바륨, 탄산바륨, 타이타늄산바륨, 산화타이타늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화철, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 층상 마이카, 카본 블랙, 규조토, 유리 섬유, 실리콘 수지 미립자등을 들 수 있다.
이러한 충전제는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 충전제 중에서는, 바람직하게는 실리카(이산화규소) 및 실리콘 수지 미립자를 들 수 있다.
실리콘 수지 미립자는 가교 구조를 갖는 폴리실록세인(경화 후)의 미립자이고, 그 굴절률이 실리콘 수지 조성물(경화 후의 봉지 수지층(7)(봉지층(10)))의 굴절률과 근사하다.
그 때문에, 봉지용 수지 조성물과 충전제의 조합으로서는, 봉지 시트(1)의 투명성, 즉 LED 장치(2)(후술)의 휘도(후술)를 고려하면, 바람직하게는 실리콘 수지 조성물과 실리콘 수지 미립자의 조합을 들 수 있다.
실리콘 수지 조성물에 실리콘 수지 미립자를 첨가하면, 봉지층(10)의 경도 향상을 도모할 수 있음과 더불어, 다른 충전제를 첨가한 경우와 비교하여 봉지층(10)에서의 후방 산란을 방지할 수 있다. 그 결과, LED 장치(2)(후술)의 휘도 손실을 억제할 수 있어, LED 장치(2)(후술)의 휘도 향상을 도모할 수 있다.
한편, 휘도 손실이란, 충전제가 첨가되어 있지 않은 봉지용 수지 조성물을 이용한 LED 장치(2)(후술)에서의 전체 광속의 초기 휘도(이하, 기준 휘도라고 한다)에 대한, 기준 휘도로부터 충전제가 첨가된 봉지용 수지 조성물을 이용한 LED 장치(2)(후술)에서의 전체 광속의 초기 휘도(이하, 휘도라고 한다)를 뺀 값의 백분율이다.
또한, 실리콘 수지 미립자로서는, 예컨대 폴리실세스퀴옥세인 미립자를 들 수 있고, 경도(배리어층(6)에 대한 봉지층(10)의 보강 효과)를 고려하면, 바람직하게는 폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자를 들 수 있다.
또한, 실리콘 수지 미립자의 평균 입자 직경(최대 길이의 평균)은 예컨대 0.2∼40㎛, 바람직하게는 0.5∼10㎛이다. 실리콘 수지 미립자의 평균 입자 직경은 입도 분포 측정 장치에 의해 측정된다.
충전제가 실리카(이산화규소)인 경우, 그 첨가 비율은 봉지용 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 1∼50질량부, 바람직하게는 5∼20질량부이다.
또한, 충전제가 실리콘 수지 미립자인 경우, 그 첨가 비율은 봉지용 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 1∼60질량부, 바람직하게는 10∼50질량부이다.
실레인 커플링제로서는, 예컨대 바이닐실레인형 실레인 커플링제, 메타크릴형 실레인 커플링제 등을 들 수 있다.
이러한 실레인 커플링제 중에서는, 바람직하게는 메타크릴형 실레인 커플링제를 들 수 있다.
실레인 커플링제의 첨가 비율은 봉지용 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 1∼50질량부, 바람직하게는 5∼20질량부이다.
한편, 상기한 봉지용 수지 조성물에는, 추가로 필요에 따라 노화 방지제, 변성제, 계면 활성제, 염료, 안료, 변색 방지제, 자외선 흡수제 등의 공지된 첨가물을 적절한 비율로 첨가할 수 있다.
또한, 봉지용 수지 조성물은, 필요에 따라, 그의 조제 후에 탈포(脫泡)된다.
탈포 방법으로서는, 예컨대 감압 탈포(진공 탈포), 원심 탈포, 초음파 탈포 등의 공지된 탈포 방법을 들 수 있고, 바람직하게는 감압 탈포(진공 탈포)를 들 수 있다.
탈포 방법이 감압 탈포(진공 탈포)인 경우, 탈포 조건으로서는 온도가 예컨대 10∼40℃, 바람직하게는 15∼35℃, 시간이 예컨대 10분 이상, 바람직하게는 30분 이상이다.
봉지 수지층(7)은, 열경화성 수지(바람직하게는 실리콘 수지)를 함유하는 봉지용 수지 조성물로 형성되어 있는 경우, 바람직하게는 반경화(B 단계) 상태의 봉지용 수지 조성물로 형성된다.
또한, 봉지 수지층(7)(반경화 상태의 봉지 수지층(7))의 압축 탄성률(25℃)은 예컨대 봉지성 및 취급성의 관점에서 0.01MPa 이상, 바람직하게는 0.01∼0.1MPa이다.
봉지 수지층(7)의 압축 탄성률이 상기 하한치 미만인 경우에는, 봉지 수지층(7)의 보형성(保形性)이 저하되는 경우가 있다. 또한, 봉지 수지층(7)의 25℃에서의 압축 탄성률이 상기 범위 내에 있으면, 발광 다이오드(11)(후술, 도 3 참조)를 확실히 매설할 수 있으면서, 와이어(12) 및 발광 다이오드(11)(후술, 도 3 참조)의 손상을 방지할 수 있다.
봉지 수지층(7)의 압축 탄성률은 정밀 하중 측정기를 이용하는 압축 시험에 의해 구해진다.
봉지 수지층(7)의 두께는 특별히 제한되지 않고, 후술하는 발광 다이오드(11)의 봉지시에 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)를 매설할 수 있도록 적절히 조정된다.
또한, 발광 다이오드(11)와 형광체층(5)(후술)이 근방에 위치하면, LED 장치(2)(후술)의 점등시에 형광체층(5)의 발열량이 증가하기 때문에, 봉지 수지층(7)의 두께는, 발광 다이오드(11)와 형광체층(5)의 간격(봉지 수지층(7) 및 배리어층(6)(후술)의 두께의 총합)이 예컨대 1mm 이상이 되도록 적절히 조정된다.
구체적으로는, 봉지 수지층(7)의 두께는 예컨대 300∼3,000㎛, 바람직하게는 500∼2,000㎛이다.
이러한 봉지 수지층(7)은 일층으로 형성되어 있어도 좋고, 또는 복수층으로 형성되어 있어도 좋다.
봉지 수지층(7)에 적층되는 파장 변환층(8)은 배리어층(6)과 형광체층(5)이 적층되어 형성된다. 상세하게는, 봉지 수지층(7)에 배리어층(6)이 적층되고, 배리어층(6)에 형광체층(5)이 적층되어 있다.
배리어층(6)은 투광성 수지 조성물로 대략 시트 형상으로 형성된다.
투광성 수지 조성물로서는, 광반도체 소자의 봉지에 이용되는 공지된 투명성 수지를 포함하고, 투명성 수지로서는, 예컨대 상기한 투명성 수지와 마찬가지의 투명성 수지를 들 수 있다.
이러한 투명성 수지는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 투명성 수지 중에서는, 바람직하게는 열경화성 수지를 들 수 있고, 내구성, 내열성 및 내광성의 관점에서, 더 바람직하게는 실리콘 수지를 들 수 있다.
이러한 투광성 수지 조성물 중에서는, 바람직하게는 실리콘 수지를 함유하는 수지 조성물(실리콘 수지 조성물)을 들 수 있다.
실리콘 수지 조성물로서는, 예컨대 상기한 실리콘 수지 조성물과 마찬가지의 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 주제(主劑)가 되는 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인과, 가교제가 되는 오가노하이드로젠실록세인을 함유한다.
에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인은, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 양말단 또는 측쇄에 갖는 액상 폴리실록세인이다.
에틸렌계 불포화 탄화수소기로서는, 예컨대 상기한 에틸렌계 불포화 탄화수소기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 알켄일기, 더 바람직하게는 바이닐기를 들 수 있다.
이러한 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인으로서는, 예컨대 알켄일기 함유 폴리다이메틸실록세인, 알켄일기 함유 폴리메틸페닐실록세인, 알켄일기 함유 폴리다이페닐실록세인 등을 들 수 있다.
이러한 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
오가노하이드로젠실록세인으로서는, 예컨대 상기한 오가노하이드로젠실록세인과 마찬가지의 오가노하이드로젠실록세인을 들 수 있다.
이러한 오가노하이드로젠실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물에서는, 통상 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인과 오가노하이드로젠실록세인이 별도의 패키지로 제공된다. 구체적으로는, 주제(에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인)를 함유하는 A액과 가교제(오가노하이드로젠실록세인)를 함유하는 B액의 2액으로서 제공된다. 한편, 양자의 부가 반응에 필요한 공지된 촉매는 오가노하이드로젠실록세인에 첨가되어 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물로서는, 시판품(상품명: KER-2500, 신에츠화학공업사제, 다이메틸실록세인 골격 유도체, 상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 골격 유도체)을 이용할 수 있다.
이러한 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 주제(A액)와 가교제(B액)를 혼합하여, 후술하는 바와 같이 형광체층(5)에 도포한 후, 가열 건조함으로써, 함유하는 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인과 오가노하이드로젠실록세인이 부가 반응하여 실리콘 엘라스토머를 형성한다.
무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물은 예컨대 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인, 및 반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자를 함유한다.
알콕시실릴기 함유 폴리실록세인은, 적어도 2개의 알콕시실릴기를 1분자 중에 갖는 폴리실록세인이고, 예컨대 하기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인, 하기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인, 하기 화학식 6 및 하기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인 등을 들 수 있다.
Figure 112012046894424-pat00006
(화학식 6 중, R5 및 R6은 포화 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기로부터 선택되는 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
Figure 112012046894424-pat00007
(화학식 7 중, R5 및 R6은 포화 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기로부터 선택되는 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
화학식 6 및 7에서, R5로 표시되는 1가 탄화수소기로서는, 상기 화학식 1로 표시되는 1가 탄화수소기와 마찬가지의 탄화수소기를 들 수 있다.
이러한 1가 탄화수소기 중에서는, 바람직하게는 포화 탄화수소기를 들 수 있고, 더 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기, 특히 바람직하게는 메틸기를 들 수 있다.
화학식 6 및 7에서, R6으로 표시되는 1가 탄화수소기로서는, 상기 화학식 1로 표시되는 1가 탄화수소기와 마찬가지의 탄화수소기를 들 수 있다.
이러한 1가 탄화수소기 중에서는, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기 및 탄소수 6∼10의 아릴기를 들 수 있고, 더 바람직하게는 메틸기를 들 수 있다.
상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로서는, 예컨대 다이메틸다이메톡시실레인, 다이메틸다이에톡시실레인 등의 다이알킬다이알콕시실레인, 예컨대 다이페닐다이메톡시실레인, 다이페닐다이에톡시실레인 등의 다이아릴다이알콕시실레인, 예컨대 메틸페닐다이메톡시실레인, 메틸페닐다이에톡시실레인 등의 알킬아릴다이알콕시실레인 등을 들 수 있다.
이러한 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체 중에서는, 바람직하게는 다이알킬다이알콕시실레인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 다이메틸다이메톡시실레인을 들 수 있다.
상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은, 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체의 축합물이고, 그 기본 구성 단위가 D 단위(하기 화학식 8)이다.
Figure 112012046894424-pat00008
(화학식 8 중, R6은 상기 화학식 6의 R6과 마찬가지의 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
이러한 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인으로서는, 예컨대 알콕시실릴기 양말단 폴리다이메틸실록세인, 알콕시실릴기 양말단 폴리메틸페닐실록세인, 알콕시실릴기 양말단 폴리다이페닐실록세인 등을 들 수 있다.
이러한 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인 중에서는, 바람직하게는 메톡시실릴기 양말단 폴리실록세인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 메톡시실릴기 양말단 폴리다이메틸실록세인을 들 수 있다.
이러한 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인에서의 알콕시실릴기 함유량은 예컨대 20∼65질량%, 바람직하게는 24∼62질량%이다.
상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로서는, 예컨대 메틸트라이메톡시실레인, 메틸트라이에톡시실레인 등의 알킬트라이알콕시실레인, 예컨대 페닐트라이메톡시실레인, 페닐트라이에톡시실레인 등의 아릴트라이알콕시실레인, 예컨대 메틸페닐트라이메톡시실레인, 메틸페닐트라이에톡시실레인 등의 알킬아릴트라이알콕시실레인 등을 들 수 있다.
이러한 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체 중에서는, 바람직하게는 알킬트라이알콕시실레인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 메틸트라이메톡시실레인을 들 수 있다.
상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체의 부분 축합물이고, 그 기본 구성 단위가 T 단위(하기 화학식 9)이며, 또한 구성 단위 중에 하기 화학식 10에 나타내는 구성 단위 및/또는 하기 화학식 11에 나타내는 구성 단위를 함유한다.
Figure 112012046894424-pat00009
(화학식 9 중, R6은 상기 화학식 7의 R6과 마찬가지의 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
Figure 112012046894424-pat00010
(화학식 10 중, R5 및 R6은 상기 화학식 7의 R5 및 R6과 마찬가지의 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
Figure 112012046894424-pat00011
(화학식 11 중, R5 및 R6은 상기 화학식 7의 R5 및 R6과 마찬가지의 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
이러한 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인으로서는, 예컨대 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인 등을 들 수 있다.
알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인로서는, 예컨대 랜덤 구조, 사다리 구조, 바구니 구조 등 여러 가지 구조의 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인을 들 수 있다.
이러한 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인 중에서는, 바람직하게는 랜덤 구조의 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 메톡시실릴기 함유 실세스퀴옥세인을 들 수 있으며, 특히 바람직하게는 메톡시실릴기 함유 폴리메틸실세스퀴옥세인을 들 수 있다.
이러한 알콕시실릴기 함유 실세스퀴옥세인에서의 알콕시실릴기 함유량은 예컨대 15∼80질량%, 바람직하게는 20∼76질량%이다.
이러한 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은 시판품(상품명: X-40-9225, 신에츠화학공업사제)을 이용할 수 있다.
상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은, 상기 화학식 6에 나타내는 실리콘 단량체와 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체의 임의 비율의 부분 축합물이고, 그 구성 단위 중에 D 단위(상기 화학식 8) 및 T 단위(상기 화학식 9)를 함유한다.
또한, 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은, 추가로 그 구성 단위 중에 예컨대 하기 화학식 12에 나타내는 구성 단위를 함유한다.
Figure 112012046894424-pat00012
(화학식 12 중, R5 및 R6은 상기 화학식 6의 R5 및 R6과 마찬가지의 1가 탄화수소기를 나타낸다.)
상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인의 알콕시실릴기 함유량은 예컨대 5∼55질량%, 바람직하게는 10∼30질량%이다.
이러한 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인은 시판품(상품명: X-40-9246, 신에츠화학공업사제)을 이용할 수 있다.
이러한 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인 중에서는, 바람직하게는 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인, 및 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인을 들 수 있고, 더 바람직하게는 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인과, 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인의 병용을 들 수 있다.
이러한 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인의 배합 비율은 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 60∼95질량부, 바람직하게는 70∼90질량부이다.
또한, 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인이, 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인을 함유하는 경우, 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인의 배합 비율은 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 10∼50질량부, 바람직하게는 20∼40질량부이다.
또한, 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인이, 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인을 함유하는 경우, 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인의 배합 비율은 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 20∼70질량부, 바람직하게는 30∼60질량부이다.
반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자는 입자 표면에 반응성 작용기를 갖는 무기 산화물 입자이다.
반응성 작용기로서는, 예컨대 하이드록실기, 아이소사이아네이트기, 아미노기, 머캅토기, 카복시기, 에폭시기, 바이닐형 불포화기, 할로젠기, 아이소사이아누레이트기 등의 반응성 작용기를 들 수 있다.
이러한 반응성 작용기 중에서는, 바람직하게는 하이드록실기를 들 수 있다.
무기 산화물 입자로서는, 예컨대 산화타이타늄, 산화지르코늄, 타이타늄산바륨, 산화아연, 타이타늄산납, 실리카(이산화규소) 등을 들 수 있다.
이러한 무기 산화물 입자는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
이러한 무기 산화물 입자 중에서는, 바람직하게는 실리카(이산화규소)를 들 수 있다.
이러한 반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자는 예컨대 무기 산화물 입자의 졸로서 조제되어 있고, 바람직하게는 콜로이달 실리카 졸을 들 수 있다.
이러한 반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자의 배합 비율은 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인 100질량부에 대하여 예컨대 5∼50질량부, 바람직하게는 10∼40질량부이다.
또한, 이러한 반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자는 시판품(상품명: 스노텍스 OS, 닛산화학사제)을 이용할 수 있다.
무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물은, 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인 및 반응성 작용기 함유 무기 산화물 입자를 상기한 비율로 배합하여, 그들을 혼합함으로써 조제된다.
한편, 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물은 일본 특허공개 2010-150342호 공보의 기재 등에 준거하여 조제할 수 있다.
조제된 무기 산화물 함유 실리콘 수지 조성물은 예컨대 액상(오일상)이고, 후술하는 바와 같이 형광체층(5) 상에 도포한 후, 가열함으로써, 함유하는 알콕시실릴기 함유 폴리실록세인(구체적으로는, 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인, 및 상기 화학식 6 및 상기 화학식 7에 나타내는 실리콘 단량체로 형성되는 폴리실록세인)이 축합 반응하여 무기 산화물 함유 실리콘 수지를 형성한다.
나아가, 상기한 투광성 수지 조성물에는, 충전제(무기 입자), 추가로 필요에 따라 경화제, 경화 촉진제, 노화 방지제, 변성제, 계면 활성제, 염료, 안료, 변색 방지제, 자외선 흡수제 등의 공지된 첨가물을 적절한 비율로 첨가할 수 있다.
충전제로서는, 예컨대 상기한 충전제 등을 들 수 있다.
이러한 충전제는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 충전제 중에서는, 바람직하게는 실리카(이산화규소) 및 실리콘 수지 미립자를 들 수 있다.
또한, 투광성 수지 조성물과 충전제의 조합으로서는, LED 장치(2)(후술)의 휘도를 고려하면, 바람직하게는 실리콘 수지 조성물과 실리콘 수지 미립자의 조합을 들 수 있다.
실리콘 수지 조성물에 실리콘 수지 미립자를 첨가하면, 경화 후의 배리어층(6)의 경도 향상을 도모할 수 있음과 더불어, 다른 충전제를 첨가한 경우와 비교하여 배리어층(6)에서의 후방 산란을 방지할 수 있다. 그 결과, LED 장치(2)(후술)의 휘도 손실을 억제할 수 있어, LED 장치(2)(후술)의 휘도 향상을 도모할 수 있다.
실리콘 수지 미립자로서는, 예컨대 폴리실세스퀴옥세인 미립자를 들 수 있고, 경화 후의 배리어층(6)의 경도를 고려하면, 바람직하게는 폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자를 들 수 있다.
또한, 실리콘 수지 미립자의 평균 입자 직경(최대 길이의 평균)은 예컨대 0.2∼40㎛, 바람직하게는 0.5∼10㎛이다.
충전제가 실리카(이산화규소)인 경우, 그 첨가 비율은 투광성 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 1∼60질량부, 바람직하게는 5∼50질량부이다.
또한, 충전제가 실리콘 수지 미립자인 경우, 그 첨가 비율은 투광성 수지 조성물 100질량부에 대하여 예컨대 1∼60질량부, 바람직하게는 10∼50질량부이다.
또한, 투광성 수지 조성물은, 필요에 따라, 그의 조제 후에 탈포된다.
탈포 방법으로서는, 예컨대 상기한 공지된 탈포 방법을 들 수 있고, 바람직하게는 감압 탈포(진공 탈포)를 들 수 있다.
탈포 방법이 감압 탈포(진공 탈포)인 경우, 탈포 조건으로서는 온도가 예컨대 10∼40℃, 바람직하게는 15∼35℃, 시간이 예컨대 10분 이상, 바람직하게는 30분 이상이다.
배리어층(6)의 두께는 예컨대 200∼1,000㎛, 바람직하게는 200∼800㎛이다.
배리어층(6)의 두께가 200㎛ 미만인 경우, 블리딩의 억제 효과가 불충분한 경우가 있고, 1,000㎛를 초과하면, 비용이 상승하는 경우가 있다.
또한, 배리어층(6)의 탄성률은 예컨대 2MPa∼500MPa이고, 바람직하게는 3MPa∼300MPa이다.
배리어층(6)의 탄성률이 2MPa 미만인 경우, 봉지층(10)(후술)의 보형성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 배리어층(6)의 탄성률이 500MPa를 초과하는 경우, 봉지용 시트(1)의 취급성이 저하되는 경우가 있다.
한편, 배리어층(6)의 탄성률은 인장 시험기(시마즈제작소사제, 오토그래프 AGS-J)에 의해 구해진다.
이러한 배리어층(6)은 일층으로 형성되어 있어도 좋고, 또는 복수층으로 형성되어 있어도 좋다.
형광체층(5)은 형광체 함유 수지 조성물로 대략 시트 형상으로 형성되어 있다.
형광체 함유 수지 조성물은 적어도 1종의 형광체와 수지 조성물을 함유한다.
형광체는, 파장 변환 기능을 갖는 입자이고, 광반도체 소자 장치에 이용되는 공지된 형광체이면 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 청색광을 황색광으로 변환할 수 있는 황색 형광체, 청색광을 적색광으로 변환할 수 있는 적색 형광체 등의 공지된 형광체를 들 수 있다.
황색 형광체로서는, 예컨대 Y3Al5O12:Ce(YAG(이트륨·알루미늄·가넷):Ce), Tb3Al3O12:Ce(TAG(테르븀·알루미늄·가넷):Ce) 등의 가넷형 결정 구조를 갖는 가넷형 형광체, 예컨대 Ca-α-SiAlON 등의 산질화물 형광체 등을 들 수 있다.
적색 형광체로서는, 예컨대 CaAlSiN3:Eu, CaSiN2:Eu 등의 질화물 형광체 등을 들 수 있다.
이러한 형광체 중에서는, 바람직하게는 황색 형광체를 들 수 있고, 더 바람직하게는 Ca-α-SiAlON 및 YAG:Ce를 들 수 있으며, 특히 바람직하게는 YAG:Ce를 들 수 있다.
이러한 형광체는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 형광체는 입자상이며, 그 형상은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 대략 구 형상, 대략 평판 형상, 대략 바늘 형상 등을 들 수 있다.
또한, 형광체의 평균 입자 직경(최대 길이의 평균)은 예컨대 0.1∼500㎛, 바람직하게는 0.2∼200㎛이다. 형광체 입자의 평균 입자 직경은 입도 분포 측정 장치에 의해 측정된다.
수지 조성물은 예컨대 광반도체 소자의 봉지에 이용되는 공지된 투명성 수지를 포함하고, 투명성 수지로서는 예컨대 상기한 투명성 수지와 마찬가지의 투명성 수지를 들 수 있다.
이러한 투명성 수지는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 투명성 수지 중에서는, 바람직하게는 열경화성 수지를 들 수 있고, 내구성, 내열성 및 내광성의 관점에서, 더 바람직하게는 실리콘 수지를 들 수 있다.
이러한 수지 조성물 중에서는, 바람직하게는 실리콘 수지를 함유하는 수지 조성물(실리콘 수지 조성물)을 들 수 있다.
실리콘 수지 조성물은 예컨대 상기한 실리콘 수지 조성물과 마찬가지의 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 상기한 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
수지 조성물이 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물인 경우, 형광체층(5)이 외력이나 봉지시의 압력에 의해서도 일정한 두께를 유지하는 저탄성을 갖도록 실록세인 골격의 가교수를 공지된 방법에 의해 적절히 조정할 수 있다.
이러한 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은 시판품(예컨대, 아사히화성왁커사제의 LR7665)을 이용할 수 있고, 또한 공지된 방법에 따라서 합성한 것을 이용할 수도 있다.
형광체 함유 수지 조성물을 조제하기 위해서는, 상기한 형광체 및 수지 조성물(바람직하게는 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물)을 배합하여, 교반 혼합한다.
수지 조성물이 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물인 경우, 구체적으로는 주제(A액)와 가교제(B액)를 혼합한 혼합액에 형광체를 배합하여 교반 혼합한다.
형광체의 배합 비율은, 형광체의 종류, 형광체층의 두께 및 봉지용 시트의 형상 등에 따라 백색화의 정도가 다르기 때문에 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 형광체 함유 수지 조성물에 대하여 1∼50질량%, 바람직하게는 10∼40질량%이다.
교반 온도는 예컨대 실온(약 25℃)∼50℃이고, 교반 시간은 예컨대 1분간∼180분간이다.
그리고, 형광체를 배합한 혼합액은, 후술하는 바와 같이 이형 시트(9)에 도포한 후, 가열 건조함으로써, 함유하는 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인과 오가노하이드로젠실록세인이 부가 반응하여, 형광체를 함유하는 실리콘 엘라스토머를 형성한다.
한편, 형광체 함유 수지 조성물에는, 필요에 따라 충전제(무기 입자), 경화제, 경화 촉진제, 노화 방지제, 변성제, 계면 활성제, 염료, 안료, 변색 방지제, 자외선 흡수제 등의 공지된 첨가물을 적절한 비율로 첨가할 수 있다.
또한, 형광체 함유 수지 조성물은, 필요에 따라, 그의 조제 후에 탈포된다.
탈포 방법으로서는, 예컨대 상기한 공지된 탈포 방법을 들 수 있고, 바람직하게는 감압 탈포(진공 탈포)를 들 수 있다.
탈포 방법이 감압 탈포(진공 탈포)인 경우, 탈포 조건으로서는 온도가 예컨대 10∼40℃, 바람직하게는 15∼35℃, 시간이 예컨대 10분 이상, 바람직하게는 30분 이상이다.
또한, 형광체층(5)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 20∼300㎛, 백색화의 관점에서, 바람직하게는 30∼200㎛, 더 바람직하게는 70∼120㎛이다.
다음으로, 봉지용 시트(1)를 제조하는 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
이 방법에서는, 우선, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 이형 시트(9)를 준비한다.
이형 시트(9)는, 봉지용 시트(1)의 표면(형광체층(5))을 피복 보호하는 보호 시트나, 봉지용 시트(1)의 도공 기재로서 이용된다.
이형 시트(9)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 등의 폴리에스터 필름, 예컨대 폴리카보네이트 필름, 예컨대 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 예컨대 폴리스타이렌 필름, 예컨대 아크릴 필름, 예컨대 실리콘 수지 필름, 불소 수지 필름 등의 수지 필름 등을 들 수 있다.
이러한 이형 시트(9) 중에서는, 바람직하게는 폴리에스터 필름을 들 수 있다.
한편, 이형 시트(9)의 표면(형광체층(5)이 형성되는 측의 면)에는, 형광체층(5)으로부터의 이형성을 높이기 위해, 필요에 따라 이형 처리가 실시되어 있다.
이형 시트(9)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 취급성, 비용의 관점에서, 예컨대 20∼100㎛, 바람직하게는 30∼80㎛이다.
이어서, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 형광체층(5)을 이형 시트(9)에 적층한다.
형광체층(5)을 이형 시트(9)에 적층하는 방법(형광체층(5)의 적층 방법)으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이형 시트(9)에 직접 형광체층(5)을 형성하는 방법, 형광체층(5)을 다른 필름 상 등에 형성한 후, 그 형광체층(5)을 이형 시트(9)에 부착하는 방법 등을 들 수 있다.
이러한 적층 방법 중에서는, 바람직하게는 이형 시트(9)에 직접 형광체층(5)을 형성하는 방법을 들 수 있다. 상세하게는, 우선, 형광체 함유 수지 조성물을 이형 시트(9)에, 예컨대 캐스팅, 스핀, 롤 등의 공지된 도포 방법에 의해서 상기한 두께로 도포함으로써 형광체층(5)을 형성한다.
그리고, 형광체 함유 수지 조성물이 열경화성 수지를 함유하고 있는 경우, 형광체층(5)을 가열 건조함으로써 형광체층(5)을 경화시킨다.
경화 조건으로서는, 가열 온도가 예컨대 80∼150℃, 바람직하게는 90∼150℃이고, 가열 시간이 예컨대 1∼100분간, 바람직하게는 5∼15분간이다.
이어서, 도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 형광체층(5)에 배리어층(6)을 적층한다.
상세하게는, 배리어층(6)을 형광체층(5)의 상면(형광체층(5)에서의 이형 시트(9)가 접촉하고 있는 다른쪽 면과 반대측의 한쪽 면)에 적층한다.
배리어층(6)을 형광체층(5)에 적층하기 위해서는, 예컨대 형광체층(5)에 직접 배리어층(6)을 형성하는 방법, 배리어층(6)을 다른 필름 상 등에 형성한 후, 그 배리어층(6)을 형광체층(5)에 부착하는 방법 등을 들 수 있다.
형광체층(5)에 직접 배리어층(6)을 형성하는 방법으로서는, 우선, 투광성 수지 조성물을 형광체층(5)의 한쪽 면 전체 면에, 예컨대 캐스팅, 스핀, 롤 등의 공지된 도포 방법에 의해서 도포함으로써 배리어층(6)을 형성한다.
그리고, 투광성 수지 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 배리어층(6)을 가열하여, 투광성 수지 조성물로 이루어지는 배리어층(6)을 경화 상태로 형성한다.
가열 조건으로서는, 온도가 예컨대 50∼250℃, 바람직하게는 100∼200℃이고, 가열 시간이 예컨대 1∼100분간, 바람직하게는 5∼15분간이다.
또한, 배리어층(6)을 다른 필름 상 등에 형성한 후, 그 배리어층(6)을 형광체층(5)에 부착하는 방법으로서는, 우선, 투광성 수지 조성물을 다른 필름 상에, 예컨대 캐스팅, 스핀, 롤 등의 공지된 도포 방법에 의해서 도포함으로써 배리어층(6)을 형성한다.
그리고, 투광성 수지 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 배리어층(6)을 가열하여, 투광성 수지 조성물로 이루어지는 배리어층(6)을 경화시킨다.
건조 조건으로서는, 온도가 예컨대 50∼300℃, 바람직하게는 80∼250℃이고, 시간이 예컨대 1∼100분간, 바람직하게는 10∼80분간이다.
또한, 건조는 필요에 따라 2단계로 건조한다. 구체적으로는, 1단계째에 있어서 저온 조건 하에서 건조시키고, 2단계째에 있어서 고온 조건 하에서 건조시킨다.
저온 건조 조건으로서는, 예컨대 온도가 50∼150℃, 바람직하게는 80∼120℃, 시간이 예컨대 1∼80분간, 바람직하게는 10∼60분간이다.
또한, 고온 건조 조건으로서는, 예컨대 온도가 150∼300℃, 바람직하게는 180∼220℃, 시간이 예컨대 1∼120분간, 바람직하게는 30∼80분간이다.
이어서, 배리어층(6)을 다른 필름 상으로부터 박리하고, 그 배리어층(6)을 예컨대 라미네이터, 열 압착 등에 의해 형광체층(5)에 부착한다.
구체적으로는, 형광체층(5)의 표면에 상기한 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물 등을 도공한 후, 그 도공면에 배리어층(6)을 접합한다.
이에 의해, 형광체층(5)의 상면에 배리어층(6)이 적층되어 파장 변환층(8)이 형성된다.
이어서, 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 봉지 수지층(7)을 파장 변환층(8)의 상면에 적층한다.
상세하게는, 봉지 수지층(7)을 배리어층(6)의 상면(배리어층(6)에서의 형광체층(5)이 접촉하고 있는 다른쪽 면과 반대측의 한쪽 면)에 적층한다.
봉지 수지층(7)을 배리어층(6)에 적층하기 위해서는, 예컨대 봉지용 수지 조성물을 배리어층(6)의 한쪽 면 전체 면에, 예컨대 캐스팅, 스핀, 롤 등의 공지된 도포 방법에 의해서 도포함으로써 봉지 수지층(7)을 형성한다.
그리고, 봉지용 수지 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 봉지 수지층(7)을 가열하여, 봉지용 수지 조성물로 이루어지는 봉지 수지층(7)을 반경화시킨다.
가열 조건으로서는, 온도가 예컨대 50∼150℃, 바람직하게는 80∼120℃이고, 가열 시간이 예컨대 1∼100분간, 바람직하게는 5∼15분간이다.
이에 의해, 배리어층(6)의 상면에 봉지 수지층(7)이 적층된다.
이상에 의해서, 봉지용 시트(1)가 조제된다.
이러한 봉지용 시트(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 봉지 수지층(7)에 배리어층(6)이 적층되고, 배리어층(6)에 형광체층(5)이 적층되어 있다.
봉지용 시트(1)의 크기는, 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)(후술)를 봉지할 수 있으면 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)(후술)의 상하 방향의 투영면의 외주선으로부터 1∼20mm 크고, 바람직하게는 2∼10mm 크다. 한편, 복수개의 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)를 일괄 봉지하는 경우에는, 가장 바깥쪽에 위치하는 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)의 상하 방향의 투영면의 외주선으로부터 1∼20mm 크고, 바람직하게는 2∼10mm 크다.
봉지용 시트(1)의 크기가 상기 범위 미만이면, 발광 다이오드(11)(후술)로부터 발광되는 청색광이 충분히 황색광으로 변경되지 않아, 백색광의 백색성이 저하되는 경우가 있으며, 상기 범위를 초과하면, 색조의 각도 의존성이 뒤떨어지고, 또한 비용이 상승하는 경우가 있다.
한편, 상기한 봉지용 시트(1)는 대략 직사각 형상으로 형성되었지만, 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 적절히 변경할 수 있다. 구체적으로는, 대략 원기둥 형상, 대략 테이퍼상의 원기둥 형상(상부가 끝이 점점 가늘어진 형상) 등으로 형성할 수도 있다.
다음으로, 봉지용 시트(1)를 이용하여 광반도체 소자의 일례로서의 발광 다이오드(11)를 봉지하여 광반도체 소자 장치의 일례로서의 LED 장치(2)를 제조하는 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.
이 방법에서는, 우선, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 봉지용 시트(1)와 기판(14)을 준비한다.
기판(14)은 봉지용 시트(1)보다 큰 대략 평판 형상으로 형성되어 있다.
또한, 기판(14)에는, 그 상면에 형성되는 단자(도시하지 않음)와, 중앙 부분에 실장되는 발광 다이오드(11)와, 발광 다이오드(11)와 단자(도시하지 않음)를 전기적으로 접속하는 와이어(12)가 구비되어 있다. 한편, 기판(14)에는, 필요에 따라 발광 다이오드(11)를 복수개 실장할 수도 있다.
발광 다이오드(11)는 예컨대 청색광을 발광할 수 있는 광반도체 소자이고, 단면 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다.
또한, 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)는, 외력이나 성형시의 압력에 의해 파손되는 것을 방지하기 위해서 포팅(potting) 수지 조성물(13)에 의해 보호(피복)할 수도 있다.
포팅 수지 조성물(13)로서는, 광반도체 소자의 봉지에 이용되는 공지된 수지 조성물이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대 상기한 봉지용 수지 조성물과 마찬가지의 수지 조성물을 들 수 있다.
이러한 포팅 수지 조성물(13)은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
또한, 이러한 포팅 수지 조성물(13) 중에서는, 내구성, 내열성 및 내광성의 관점에서, 바람직하게는 상기한 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
이러한 포팅 수지 조성물(13)의 사용량은, 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)를 피복할 수 있으면 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 2∼20mg, 바람직하게는 3∼10mg이다.
포팅 수지 조성물(13)의 사용량이 20mg을 초과하면, 봉지용 시트(1)에 의해 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)가 봉지되었을 때에, 봉지 수지층(7)의 성형 불량이 생기는 경우가 있다. 또한, 포팅 수지 조성물(13)의 사용량이 2mg 미만이면, 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)를 충분히 피복할 수 없는 경우가 있다.
한편, 포팅 수지 조성물(13)에는, 필요에 따라 충전제(무기 입자)를 적절한 비율로 첨가할 수 있다.
충전제(무기 입자)로서는, 예컨대 상기한 충전제를 들 수 있다.
이러한 충전제는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 병용할 수도 있다.
그리고, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 준비한 기판(14)의 상측에 봉지용 시트(1)를 배치한다.
상세하게는, 봉지용 시트(1)의 봉지 수지층(7)과, 기판(14)에 실장된 발광 다이오드(11)가 상하 방향에서 대향하도록 배치한다.
이어서, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 봉지용 시트(1)를 기판(14)에 접착하여 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)를 봉지한다.
상세하게는, 봉지용 시트(1)가 소정 조건으로 평판 프레스됨으로써 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)가 봉지용 시트(1)에 의해 피복되고, 봉지용 시트(1)는 발광 다이오드(11) 및 기판(14)과 접착된다.
프레스 조건으로서는, 온도가 예컨대 80∼220℃, 바람직하게는 100∼200℃이고, 압력이 예컨대 0.01∼1MPa, 바람직하게는 0.01∼0.5MPa이다.
이 때, 발광 다이오드(11) 및 와이어(12)는 봉지 수지층(7) 중에 수용된다.
한편, 도 3(b)에서는, 봉지용 시트(1)는 소정 조건으로 평판 프레스되어 발광 다이오드(11) 및 기판(14)과 접착되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 도 4에 나타내는 바와 같이, 소정 조건으로 금속 금형을 밀어붙여(도 4(a) 참조) 봉지용 시트(1)를 소정 형상(예컨대, 측면시 대략 오각 형상)으로 성형하면서(도 4(b) 참조), 발광 다이오드(11) 및 기판(14)과 접착시킬 수도 있다.
이어서, 봉지용 시트(1)의 봉지 수지층(7)이 열경화성 수지로 이루어지는 경우, 봉지 수지층(7)을 소정 조건에서 경화시켜 봉지용 시트(1)를 봉지층(10)으로서 형성한다.
경화 조건은, 상기한 봉지 수지층(7)의 열경화성 수지가 완전 경화되는 조건이고, 봉지용 수지 조성물이 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물인 경우, 부가 반응(하이드로실릴화 반응)이 진행되는 조건이며, 봉지용 수지 조성물이 헤테로 원자 함유 변성 실리콘 수지 조성물인 경우에는, 그들의 반응이 완전히 진행되는 조건이다.
구체적으로는, 가열 온도가 예컨대 80∼200℃, 바람직하게는 100∼180℃, 가열 시간이 예컨대 1∼30분간, 바람직하게는 1∼10분간이다.
이어서, 이형 시트(9)를 박리한다.
이상에 의해서, 봉지용 시트(1)에 의해 발광 다이오드(11)가 봉지된 LED 장치(2)가 제작된다.
또한, 봉지 수지층(7)이 열경화성 수지로 이루어지는 경우, 발광 다이오드(11)와, 발광 다이오드(11)를 봉지하는 봉지층(10)을 구비하는 LED 장치(2)가 제작된다.
한편, LED 장치(2)에서는, 이형 시트(9)를 박리하기 전에, 평판 프레스에 의해 가압 성형하여 봉지용 시트(1)와 발광 다이오드(11) 및 기판(14)을 접착하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 이형 시트(9)가 박리된 후에, 평판 프레스 또는 금속 금형에 의해 가압 성형하여 발광 다이오드(11) 및 기판(14)과 접착시킨 후, 이형 시트(9)를 박리할 수도 있다.
봉지용 시트(1)에서는, 배리어층(6) 및 형광체층(5)이 적층되는 파장 변환층(8)이 봉지 수지층(7)에 적층되어 있다. 상세하게는, 봉지 수지층(7)에 배리어층(6)이 적층되고, 배리어층(6)에 형광체층(5)이 적층되어 있다.
그 때문에, 봉지용 시트(1)에 의해 발광 다이오드(11)를 봉지한 LED 장치(2)에서는, 발광에 수반하여 발광 다이오드(11) 및 형광체층(5)이 발열하더라도 배리어층(6)에 의해 봉지 수지층(7) 중의 잔존 모노머(미반응 액상 수지)의 블리딩을 억제할 수 있다. 그 결과, LED 장치(2)의 미관성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기한 봉지용 시트(1)에서는, 봉지 수지층(7)에 배리어층(6)을 적층하고, 배리어층(6)에 형광체층(5)을 적층했지만, 도 5에 나타내는 바와 같이, 봉지 수지층(7)에 형광체층(5)을 적층하고, 형광체층(5)에 배리어층(6)을 적층할 수도 있다.
이에 의해서도, 상기한 봉지용 시트(1)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
실시예
이하에, 조제예, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하등 그들에 한정되지 않는다.
<형광체 함유 수지 조성물의 조제>
조제예 1
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(LR7665, 아사히화성왁커실리콘사제)의 A액(에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록세인)과 B액(오가노하이드로젠실록세인)을 혼합한 혼합 용액(혼합 비율(A/B)=1/1) 74g에 YAG:Ce 26g을 혼합하고, 1시간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 형광체 함유 수지 조성물을 조제했다(형광체 농도 26질량%).
<봉지용 수지 조성물의 조제>
조제예 2
(봉지용 수지 조성물 A의 조제)
40℃로 가열한 실란올기 양말단 폴리다이메틸실록세인(실란올기 양말단 폴리실록세인, 화학식 1 중, R1이 전부 메틸, n의 평균이 155, 수 평균 분자량 11,500, 실란올기 당량 0.174mmol/g) 2031g(0.177몰)에 대하여 바이닐트라이메톡시실레인(에틸렌계 규소 화합물) 15.76g(0.106몰) 및 (3-글리시독시프로필)트라이메톡시실레인(에폭시기 함유 규소 화합물) 2.80g(0.0118몰)을 배합하여, 교반 혼합했다.
한편, 바이닐트라이메톡시실레인 및 (3-글리시독시프로필)트라이메톡시실레인의 SiOCH3기에 대한 실란올기 양말단 폴리다이메틸실록세인의 SiOH기의 몰비(SiOH기의 몰수/SiOCH3기의 총 몰수)는 1/1이었다.
교반 혼합 후, 수산화테트라메틸암모늄의 메탄올 용액(축합 촉매, 농도 10질량%) 0.97mL(0.766g, 촉매 함량: 0.88밀리몰, 실란올기 양말단 폴리다이메틸실록세인 100몰에 대하여 0.50몰에 상당)를 가하고, 40℃에서 1시간 교반했다. 얻어진 혼합물(오일)을 40℃의 감압 하(10mmHg)에서 1시간 교반하면서 휘발분(메탄올 등)을 제거했다.
그 후, 계를 상압(常壓)으로 되돌린 후, 반응물에 오가노하이드로젠실록세인(신에츠화학공업사제, 평균 분자량 2,000, 하이드로실릴기 당량 7.14mmol/g) 44.5g(0.022몰)을 가하고, 40℃에서 1시간 교반했다.
한편, 오가노하이드로젠실록세인의 하이드로실릴기(SiH기)에 대한 바이닐트라이메톡시실레인의 바이닐기(CH2=CH-)의 몰비(CH2=CH-/SiH)는 1/3이었다.
그 후, 계에 백금-카보닐 착체의 실록세인 용액(부가 촉매, 백금 농도 2질량%) 0.13g(0.13mL, 백금 함량 2질량%, 백금으로서 오가노하이드로젠실록세인 100질량부에 대하여 5.8×10- 3질량부에 상당)을 가하고, 40℃에서 10분간 교반하여 혼합물(오일)을 얻었다.
이어서, 그 혼합물(오일) 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 상품명: FB-3SDC, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 봉지용 수지 조성물 A를 조제했다(충전제 함유량 10질량%).
조제예 3
(봉지용 수지 조성물 B의 조제)
양말단 실란올형 실리콘 오일(상품명: KF-9701, 신에츠화학공업사제, 평균 분자량 3000) 600g(0.200몰) 및 알루미늄 아이소프로폭사이드 8.22g(40.2몰)을 실온(25℃)에서 24시간 교반 혼합하여 혼합물을 조제했다.
이어서, 얻어진 혼합물을 원심 분리하여 불용물을 제거하고, 감압 하 50℃에서 2시간 농축하여 폴리알루미노실록세인 오일을 얻었다.
이어서, 얻어진 폴리알루미노실록세인 오일 100질량부에 대하여 메타크릴형 실레인 커플링제(상품명: KBM-503, 신에츠화학공업사제) 10질량부를 첨가하고, 감압 하 80℃에서 10분간 교반했다.
이어서, 그 폴리알루미노실록세인 오일 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 상품명: FB-3SDC, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 봉지용 수지 조성물 B를 조제했다(충전제 함유량 10질량%).
조제예 4
조제예 2에서의 상기 혼합물(오일) 80g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 입자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 봉지용 수지 조성물 C를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 5
조제예 2에서의 상기 혼합물(오일) 70g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 입자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 30g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 봉지용 수지 조성물 D를 조제했다(충전제 함유량 30질량%).
조제예 6
조제예 2에서의 상기 혼합물(오일) 50g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 50g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 봉지용 수지 조성물 E를 조제했다(충전제 함유량 50질량%).
조제예 7
충전제 D 20g 대신에 충전제 E(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 145, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 4.5㎛) 20g을 이용한 점 이외는, 조제예 4와 마찬가지로 하여 봉지용 수지 조성물 F를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 8
충전제 D 20g 대신에 충전제 F(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 KMP590, 신에츠화학공업사제, 평균 입자 직경 2.0㎛) 20g을 이용한 점 이외는, 조제예 4와 마찬가지로 하여 봉지용 수지 조성물 G를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 9
충전제 D 20g 대신에 충전제 G(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 MSP-N050, 닛코리카사제, 평균 입자 직경 0.5㎛) 20g을 이용한 점 이외는, 조제예 4와 마찬가지로 하여 봉지용 수지 조성물 H를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 10
충전제 D 20g 대신에 충전제 H(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 MSP-N080, 닛코리카사제, 평균 입자 직경 0.8㎛) 20g을 이용한 점 이외는, 조제예 4와 마찬가지로 하여 봉지용 수지 조성물 I를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 11
조제예 2에서의 상기 혼합물(오일)에 대하여 충전제를 첨가하지 않은 점 이외는, 조제예 2와 마찬가지로 하여 봉지용 수지 조성물 J를 조제했다(충전제 함유량 0질량%).
<투광성 수지 조성물의 조제>
조제예 12
(투광성 수지 조성물 a의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: KER-2500, 신에츠화학공업사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 상품명: FB-3SDC, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 a를 조제했다(충전제 함유량 10질량%).
조제예 13
(투광성 수지 조성물 b의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: KER-2500, 신에츠화학공업사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 상품명: FB-3SDC, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g 및 충전제 B(이산화규소, 상품명: AEROSIL R976S, 에어로질사제, 평균 입자 직경 7nm) 5g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 b를 조제했다(충전제 함유량 14.2질량%).
조제예 14
(투광성 수지 조성물 c의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: KER-2500, 신에츠화학공업사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 50g에 대하여 충전제 C(이산화규소, 상품명: FB-40S, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 40㎛) 50g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 c를 조제했다(충전제 함유량 50질량%).
조제예 15
(투광성 수지 조성물 d의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: KER-2500, 신에츠화학공업사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 100g에 대하여 충전제 B(이산화규소, 상품명: AEROSIL R976S, 에어로질사제, 평균 입자 직경 7nm) 5g 및 충전제 C(이산화규소, 상품명: FB-40S, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 40㎛) 100g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 d를 조제했다(충전제 함유량 51.2질량%).
조제예 16
(투광성 수지 조성물 e의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 상품명: FB-3SDC, 덴키화학공업사제, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 e를 조제했다(충전제 함유량 10질량%).
조제예 17
(투광성 수지 조성물 f의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 90g에 대하여 충전제 A(이산화규소, 덴키화학공업사제, 상품명: FB-3SDC, 평균 입자 직경 3.4㎛) 10g 및 충전제 B(이산화규소, 에어로질사제, 상품명: AEROSIL R976S, 평균 입자 직경 7nm) 5g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 f를 조제했다(충전제 함유량 14.2질량%).
조제예 18
(투광성 수지 조성물 g의 조제)
환류기, 적하 깔때기를 구비한 반응 용기에 콜로이달 실리카 30.0g(상품명: 스노텍스 OS, 닛산화학사제, 고형분 농도 20질량%, 평균 입자 직경 8∼10nm), 2-프로판올 30.0g, 2-메톡시에탄올 6.0g을 첨가했다. 이어서, 진한 질산을 가하여 pH를 2.5∼3.3의 범위로 조정했다. 반응 용기를 70℃로 승온시키고, 알콕시실릴기 함유 폴리메틸실세스퀴옥세인(상품명: X-40-9225, 신에츠화학공업사제, 메톡시실릴기 함유량 24질량%) 50.0g을 2-프로판올 50g에 용해시킨 폴리메틸실세스퀴옥세인 용액을, 적하 깔때기를 이용하여 1시간에 걸쳐 적하했다. 이어서, 알콕시실릴기 함유 폴리메틸실록세인(상품명: X-40-9246, 신에츠화학공업사제, 메톡시실릴기 함유량 12질량%) 70g을 2-프로판올 70g에 용해시킨 폴리메틸실록세인 용액을, 적하 깔때기를 이용하여 1시간에 걸쳐 적하했다. 적하 후, 100℃에서 1시간 가열 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후, 감압 하에서 저비등분을 증류 제거한 후, 톨루엔 120g을 첨가하고, 재차 100℃에서 1시간 가열 교반했다. 그리고, 실온으로 냉각하고, 톨루엔 용매를 증류 제거했다. 증류 제거 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 실리카 미립자를 함유하는 점성 액체인 투광성 수지 조성물 g를 조제했다.
조제예 19
(투광성 수지 조성물 h의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 80g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 h를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 20
(투광성 수지 조성물 i의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 70g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 30g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 i를 조제했다(충전제 함유량 30질량%).
조제예 21
(투광성 수지 조성물 j의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 50g에 대하여 충전제 D(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 2000B, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 6.0㎛) 50g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 j를 조제했다(충전제 함유량 50질량%).
조제예 22
(투광성 수지 조성물 k의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 80g에 대하여 충전제 E(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 토스펄 145, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬사제, 평균 입자 직경 4.5㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 k를 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 23
(투광성 수지 조성물 l의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 80g에 대하여 충전제 F(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 KMP590, 신에츠화학공업사제, 평균 입자 직경 2.0㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 l을 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 24
(투광성 수지 조성물 m의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 80g에 대하여 충전제 G(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 MSP-N050, 닛코리카사제, 평균 입자 직경 0.5㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 m을 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
조제예 25
(투광성 수지 조성물 n의 조제)
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(상품명: LR-7665, 아사히화성왁커사제, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다.
이어서, 혼합액 80g에 대하여 충전제 H(실리콘 수지 미립자(폴리메틸실세스퀴옥세인 미립자), 상품명: 실리콘 파우더 MSP-N080, 닛코리카사제, 평균 입자 직경 0.8㎛) 20g을 첨가하고, 실온(20℃)에서 10분간 교반했다. 교반 후, 진공 건조기에 의한 감압 하에서 실온에서 30분 이상 탈포했다.
이에 의해, 투광성 수지 조성물 n을 조제했다(충전제 함유량 20질량%).
실시예 1
폴리에스터 필름(상품명: SS4C, 닛파사제, 두께 50㎛)제 이형 시트(도 2(a) 참조)의 상면에 조제예 1의 형광체 함유 수지 조성물을 두께 100㎛로 도공하고, 100℃에서 10분간 건조함으로써 이형 시트 상에 형광체층을 형성했다(도 2(b) 참조).
이어서, 조제예 12의 투광성 수지 조성물 a를 형광체층의 상면에 두께 500㎛로 도공하고, 150℃에서 10분간 건조함으로써 형광체층 상에 배리어층을 형성했다(도 2(c) 참조).
이러한 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
한편, 탄성률은 인장 시험기(시마즈제작소사제, 오토그래프 AGS-J)에 의해 측정했다.
이어서, 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 배리어층의 상면에 두께 500㎛로 도공하고, 105℃에서 9분간 건조하여 봉지용 수지 조성물 A를 반경화 상태로 함으로써 배리어층 상에 봉지 수지층을 형성했다(도 2(d) 참조).
이상에 의해, 봉지용 시트를 조제했다.
이어서, 봉지용 시트를, 발광 다이오드를 탑재한 기판에 대하여 봉지 수지층이 발광 다이오드에 대향하도록 배치했다(도 3(a) 참조). 그리고, 금속 평판에 의해 160℃, 5분간, 0.1MPa의 프레스 조건에서 봉지용 시트를 프레스하여 봉지용 시트를 발광 다이오드 및 기판에 압착시켰다(도 3(b) 참조).
이에 의해서, 봉지 수지층을 경화시켜 봉지층을 형성하여 발광 다이오드를 봉지했다. 이어서, 이형 시트를 박리했다(도 3(c) 참조).
이상에 의해, LED 장치를 제작했다.
실시예 2
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 13의 투광성 수지 조성물 b를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 10.7MPa이었다.
실시예 3
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 14의 투광성 수지 조성물 c를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.8MPa이었다.
실시예 4
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 15의 투광성 수지 조성물 d를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 15MPa이었다.
실시예 5
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 16의 투광성 수지 조성물 e를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 2.5MPa이었다.
실시예 6
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 17의 투광성 수지 조성물 f를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 3.7MPa이었다.
실시예 7
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a를 형광체층의 상면에 두께 300㎛로 도공한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 배리어층의 상면에 두께 700㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
실시예 8
조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 배리어층의 상면에 두께 1,000㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
실시예 9
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a를 형광체층의 상면에 두께 1,000㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
실시예 10
폴리에스터 필름(상품명: SS4C, 닛파사제, 두께 50㎛)제 이형 시트의 상면에 조제예 1의 형광체 함유 수지 조성물을 두께 100㎛로 도공하고, 100℃에서 10분간 건조함으로써 이형 시트 상에 형광체층을 형성했다.
별도로, 조제예 18의 투광성 수지 조성물 g를 폴리에스터 필름(상품명: SS4C, 닛파사제, 두께 50㎛)제 이형 시트의 상면에 두께 200㎛로 도공하고, 100℃에서 30분간 건조하고, 추가로 200℃에서 1시간 건조함으로써 이형 시트 상에 배리어층을 형성했다. 배리어층의 탄성률은 146MPa이었다.
이어서, 형광체층 상에 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물(신에츠화학공업사제, 상품명: KER-2500, 다이메틸실록세인 유도체)의 A액과 B액을 1/1로 혼합하여 혼합액을 조제했다. 그 혼합액을 두께 10㎛ 이하가 되도록 도공하고, 그 위에 이형 시트를 박리한 배리어층을 접합했다. 이어서, 150℃에서 10분간 건조시킴으로써, 형광체층과 배리어층으로 형성되는 파장 변환층을 얻었다.
이어서, 파장 변환층의 배리어층 상에 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 두께 800㎛로 도공하고, 105℃에서 9분간 건조하여 봉지용 수지 조성물 A를 반경화 상태로 함으로써 봉지용 시트를 제작했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 하여 LED 장치를 제작했다.
실시예 11
조제예 1의 형광체 함유 수지 조성물을 이형 시트의 상면에 두께 300㎛로 도공한 점, 및 조제예 18의 투광성 수지 조성물 g를 이형 시트의 상면에 두께 700㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 봉지용 시트의 탄성률은 146MPa이었다.
실시예 12
조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 3의 봉지용 수지 조성물 B를 배리어층의 상면에 두께 500㎛로 도공하고, 100℃에서 10분간 건조한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
실시예 13
폴리에스터 필름(상품명: SS4C, 닛파사제, 두께 50㎛)제 이형 시트(도 2(a) 참조)의 상면에 조제예 13의 투광성 수지 조성물 b를 두께 500㎛로 도공하고, 150℃에서 10분간 건조함으로써 이형 시트 상에 배리어층을 형성했다. 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
이어서, 조제예 1의 형광체 함유 수지 조성물을 배리어층의 상면에 두께 100㎛로 도공하고, 100℃에서 10분간 건조함으로써 배리어층 상에 형광체층을 형성했다.
이어서, 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 형광체층의 상면에 두께 1,000㎛로 도공하고, 105℃에서 9분간 건조하여 봉지용 수지 조성물 A를 반경화 상태로 함으로써 배리어층 상에 봉지 수지층을 형성했다.
이상에 의해, 봉지용 시트를 조제했다(도 5 참조).
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 하여 LED 장치를 제작했다.
실시예 14
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 19의 투광성 수지 조성물 h를 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 4의 봉지용 수지 조성물 C를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 6.3MPa이었다.
실시예 15
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 20의 투광성 수지 조성물 i를 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 5의 봉지용 수지 조성물 D를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 6.5MPa이었다.
실시예 16
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 21의 투광성 수지 조성물 j를 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 6의 봉지용 수지 조성물 E를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 15.9MPa이었다.
실시예 17
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 22의 투광성 수지 조성물 k를 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 7의 봉지용 수지 조성물 F를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 5.9MPa이었다.
실시예 18
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 23의 투광성 수지 조성물 l을 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 8의 봉지용 수지 조성물 g를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.3MPa이었다.
실시예 19
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 24의 투광성 수지 조성물 m을 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 9의 봉지용 수지 조성물 H를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 4.5MPa이었다.
실시예 20
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 25의 투광성 수지 조성물 n을 이용한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 10의 봉지용 수지 조성물 I를 이용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 4.6MPa이었다.
비교예 1
배리어층을 설치하지 않은 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 형광체층의 상면에 두께 1,000㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다. 즉, 비교예 1의 봉지용 시트는 봉지 수지층과, 봉지 수지층에 적층되는 형광체층만으로 형성된다.
비교예 2
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a를 형광체층의 상면에 두께 100㎛로 도공한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 배리어층의 상면에 두께 900㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 8.2MPa이었다.
비교예 3
조제예 12의 투광성 수지 조성물 a 대신에 조제예 16의 투광성 수지 조성물 e를 형광체층의 상면에 두께 100㎛로 도공한 점, 및 조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A를 배리어층의 상면에 두께 900㎛로 도공한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
한편, 배리어층의 탄성률은 2.5MPa이었다.
비교예 4
조제예 2의 봉지용 수지 조성물 A 대신에 조제예 11의 봉지용 수지 조성물 J를 이용한 점 이외는, 비교예 1과 마찬가지로 하여 봉지용 시트 및 LED 장치를 제작했다.
(평가)
1. 액상 수지의 석출 시험(블리딩 시험) 및 형상 변화 시험
각 실시예 및 각 비교예의 LED 장치를, 각각 85℃, 85% 상대습도(RH)로 설정된 항온 항습조 내에서 발광 다이오드에 250mA의 전류를 흘려, 발광 다이오드를 연속 점등시켰다. 그리고, 하기의 시험을 실시했다.
1) 액상 수지의 석출 시험(블리딩 시험)
연속 점등 개시 후 24시간 후에, 육안 및 광학 현미경에 의해 LED 장치의 표면에 액상 수지의 블리딩이 확인되지 않는 것을 ○, 확인된 것을 ×로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
2) 형상 변화 시험
연속 점등 개시 후 24시간 후에, 육안으로 LED 장치의 표면에 형상 변화가 확인되지 않는 것을 ○, 확인된 것을 ×로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
2. 휘도 시험
각 실시예 및 각 비교예의 LED 장치에서의 전체 광속의 초기 휘도를, 발광 다이오드에 250mA의 전류를 흘려 휘도 측정 장치(오츠카전자사제, MCPD9800) 및 적분구(오츠카전자사제, 하프문)에 의해 측정했다.
그리고, 비교예 4에서의 LED 장치의 휘도를 기준 휘도(휘도 손실 0%)로 하여, 각 실시예 및 각 비교예의 LED 장치의 휘도 손실(%)을 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112012046894424-pat00013
한편, 상기 설명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이는 단순한 예시에 불과하고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는 후기의 특허청구범위에 포함되는 것이다.

Claims (6)

  1. 봉지 수지층과,
    상기 봉지 수지층에 적층되는 파장 변환층을 구비하며,
    상기 파장 변환층이,
    투광성 수지 조성물로 형성되고 두께가 200㎛∼1,000㎛인 배리어층과,
    형광체를 함유하는 형광체층이 적층되어 이루어지고,
    상기 봉지 수지층이, 반경화 상태의 실리콘 수지 조성물로 형성되고,
    상기 배리어층이, 완전 경화 상태의 실리콘 수지 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 봉지용 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어층의 탄성률이 3MPa∼500MPa인 것을 특징으로 하는 봉지용 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어층이 상기 봉지 수지층에 적층되는 것을 특징으로 하는 봉지용 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체층이 상기 봉지 수지층에 적층되는 것을 특징으로 하는 봉지용 시트.
  5. 광반도체 소자와,
    봉지용 시트로 형성되고 상기 광반도체 소자를 봉지하는 봉지층을 구비하고,
    상기 봉지용 시트가,
    봉지 수지층과,
    상기 봉지 수지층에 적층되는 파장 변환층을 구비하며,
    상기 파장 변환층이,
    투광성 수지 조성물로 형성되고 두께가 200㎛∼1,000㎛인 배리어층과,
    형광체를 함유하는 형광체층이 적층되어 이루어지고,
    상기 봉지 수지층이, 반경화 상태의 실리콘 수지 조성물로 형성되고,
    상기 배리어층이, 완전 경화 상태의 실리콘 수지 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 광반도체 소자 장치.
  6. 삭제
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