KR20070069669A - Molding compound for light emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 1.6 내지 1.9의 고굴절율을 가지며, 내스크레치성, 내열성 및 강도가 현저히 증가되며, 특히 높은 휘도가 요청되는 곳에 적합한 발광다이오드 봉지제 및 핸드폰 윈도우 창에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode encapsulant and a cell phone window window having a high refractive index of 1.6 to 1.9, significantly increasing scratch resistance, heat resistance and strength, particularly where high luminance is required.
발광다이오드(LED)는 현재 그 적용분야가 지속적으로 확대되고 있다. 예를 들어, 백색 LED 소자의 경우에 디스플레이 장치를 비롯한 각종 기기의 백라이트용 장치나 형광등과 같은 전기 기기용 장치뿐만이 아니라 많은 종류의 신호장치에 사용되고 있다. 또한, 백색 LED 소자만이 아니라 다른 파장의 광을 발생시키는 LED 소자도 다른 적합한 장치에 널리 사용되고 있다.LEDs are currently expanding their applications. For example, in the case of a white LED element, it is used not only for the backlight apparatus of various apparatuses, such as a display apparatus, but also for the electrical apparatus, such as a fluorescent lamp, as well as many kinds of signal apparatus. In addition, not only white LED devices but also LED devices generating light of different wavelengths are widely used in other suitable devices.
이러한 발광다이오드 소자는 그 내부를 보호하기 위하여 봉지제로 내부의 칩을 밀봉시켜서 사용한다. 발광다이오드용 투명봉지제로는 여러 종류의 수지가 사용되어 왔으며, 그 전형적인 예로는 산무수물 경화제 및 경화촉진제를 함유하고 있는 에폭시수지 조성물이다. 일예로 일본 특허출원 소59-62624호와 소60-140884호에는 투명도를 개선시키기 위해 티오아인산염 화합물 및 티오인산을 첨가한 에폭시수지 조성물이 개시되어 있다. 또한 LED 칩 등에서 방출되는 파장과 다른 파장을 갖는 광이나 백색광을 방출하는 소자를 얻기 위해서는 봉지제 화합물에 형광체를 첨가하기도 한다. 봉지제는 상기 성분들을 가온 혼련하여 냉각시켜 분말의 형태로 제조한 후 캐스팅(casting)법, 포팅(potting)법 또는 트랜스퍼(transfer)법 등의 방법을 사용하여 발광다이오드를 밀봉하게 된다.Such a light emitting diode device is used by sealing the chip inside with an encapsulant to protect the inside thereof. Various types of resins have been used as transparent encapsulants for light emitting diodes, and typical examples thereof are epoxy resin compositions containing an acid anhydride curing agent and a curing accelerator. For example, Japanese Patent Application Nos. 59-62624 and 60-140884 disclose epoxy resin compositions in which a thiophosphite compound and thiophosphoric acid are added to improve transparency. In addition, in order to obtain an element emitting light or white light having a wavelength different from that emitted from an LED chip or the like, a phosphor may be added to the encapsulant compound. The encapsulant is prepared by heating and kneading the components to form a powder, and then sealing the light emitting diode by a casting method, a potting method, or a transfer method.
그러나 종래의 봉지제는 굴절율이 낮아 신호장치 등 고굴절율과 높은 휘도가 요청되는 발광다이오드의 봉지제로 적합하지 않으며, 내열성 및 강도에 있어서 부족한 실정이었으며, 이에 대한 개선이 절실히 요청되고 있었다.However, the conventional encapsulant has a low refractive index and is not suitable as an encapsulant of a light emitting diode in which high refractive index and high luminance are required, such as a signal device, and are insufficient in heat resistance and strength, and an improvement for this is urgently required.
또한 핸드폰의 윈도우 창에 사용되는 필름은 종래에는 통상의 투명필름을 사용하였으나, 외부 빛으로 인한 반사를 방지시켜 윈도우창에 표시되는 사항을 보다 명확하게 볼 수 있기를 바라는 요청이 대두되고 있으며, 내스크래치성 및 증강된 강도에 대한 요청이 여전히 요구되고 있는 실정이다.In addition, although the film used in the window window of the mobile phone conventionally used a normal transparent film, a request for a more clear view of what is displayed on the window window by preventing reflection due to external light is emerging. There is still a need for requests for scratchability and enhanced strength.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 고굴절율과 높은 휘도가 요청되는 발광다이오드의 봉지제로 적합하며, 내열성 및 강도에 있어서 현저히 증가된 발광다이오드 봉지제를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a light emitting diode encapsulant which is suitable as a light emitting diode encapsulation agent is required to have a high refractive index and high brightness, and significantly increased in heat resistance and strength.
본 발명의 다른 목적은 외부 빛으로 인한 반사를 방지시켜 윈도우창에 표시되는 사항을 보다 명확하게 볼 수 있으며, 내스크래치성 및 증강된 강도를 갖는 핸드폰 윈도우창을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the reflection caused by the external light to more clearly see the items displayed on the window window, and to provide a window window with a scratch resistance and enhanced strength.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention
발광다이오드(LED) 봉지제에 있어서,In the light emitting diode (LED) encapsulant,
입경이 최대 10 nm인 ZrO2, Y2O3, La2O3, TiO2 및 CeO2로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 무기산화물 1 내지 20 중량%를 분산매에 분산시킨 후 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 40 내지 80 중량%, 경화제 10 내지 30 중량% 및 경화촉진제 0.1 내지 5 중량%를 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 봉지제를 제공한다.Epoxy resin or silicone after dispersing 1 to 20% by weight of an inorganic oxide selected from the group consisting of ZrO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , TiO 2 and CeO 2 having a particle diameter of up to 10 nm in a dispersion medium Provided is a light emitting diode encapsulation agent, characterized in that it is prepared by uniformly mixing 40 to 80% by weight of resin, 10 to 30% by weight of curing agent and 0.1 to 5% by weight of curing accelerator.
또한 본 발명은 In addition, the present invention
핸드폰 윈도우(window) 창에 있어서,In the cellphone window window,
입경이 최대 10 nm인 ZrO2, Y2O3, La2O3, TiO2 및 CeO2로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 무기산화물 1 내지 20 중량%를 분산매에 분산시킨 후 투명 수지 80 내지 99 중량%와 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 핸드폰 윈도우(window) 창을 제공한다.1 to 20% by weight of an inorganic oxide selected from the group consisting of ZrO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , TiO 2 and CeO 2 having a particle diameter of up to 10 nm in a dispersion medium, followed by transparent resin 80 to It provides a cell phone window (window) window characterized in that it is manufactured by mixing uniformly with 99% by weight.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 발광다이오드(LED) 봉지제는 입경이 최대 10 nm인 ZrO2, Y2O3, La2O3, TiO2 및 CeO2로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 무기산화물 1 내지 20 중량%를 분산매에 분산시킨 후 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 40 내지 80 중량% 경화제 10 내지 30 중량% 및 경화촉진제 0.1 내지 5 중량%를 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.Light emitting diode (LED) encapsulation agent of the present invention 1 to 20 weight of inorganic oxide selected from the group consisting of ZrO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , TiO 2 and CeO 2 having a particle diameter of up to 10 nm After dispersing the% in a dispersion medium, it is prepared by uniformly mixing 10 to 30% by weight of the epoxy resin or silicone resin 40 to 80% by weight of the curing agent and 0.1 to 5% by weight of the curing accelerator.
상기에서 무기산화물은 입경이 10 nm를 초과하는 경우에는 휘도향상을 기대 할 수 없으며, 바람직하기로는 입경이 2 내지 5 nm인 것이 좋으며, 바람직하기로는 산기 무기산화물이 ZrO2인 것이 좋다. In the above, the inorganic oxide may not be expected to improve the brightness when the particle size exceeds 10 nm, preferably 2 to 5 nm particle size, preferably ZrO 2 acid group inorganic oxide.
본 발명에서 분산매는 무기산화물의 분산이 용이하며, 무기산화물과 에폭시 수지 또는 실리콘 수지의 가온혼련시 증발되어 제거될 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 이소프로필알콜, 에틸알콜, 메틸에틸케톤 및 부틸알콜로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 또한 분산매의 사용량은 무기산화물을 적절히 분산시킬 수 있는 정도의 양이면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하기로는 상기 무기산화물이 분산매에 분산되었을 때의 최대 입경이 30 nm이 되도록 분산매를 사용하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 혼합되었을 때 균일한 혼합을 유도할 수 있으며, 휘도 향상, 균일한 강도 및 내열성 향상에 있어서 좋다.In the present invention, the dispersion medium is easy to disperse the inorganic oxide, and is not particularly limited as long as it can be removed by evaporation during the heating kneading of the inorganic oxide and the epoxy resin or the silicone resin, and specific examples are isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl ethyl ketone, It can select and use 1 or more types from the group which consists of butyl alcohol. The amount of the dispersion medium is not particularly limited as long as the amount of the inorganic oxide can be properly dispersed. Preferably, the dispersion medium is used such that the maximum particle diameter when the inorganic oxide is dispersed in the dispersion medium is 30 nm. When it is in the above range, when mixed with an epoxy resin or a silicone resin, it can induce uniform mixing, and is good in improving brightness, improving uniform strength and heat resistance.
본 발명에서 상기 무기산화물의 함량은 1 내지 20 중량%가 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우에는 밀봉이 어렵거나 휘도가 저하된다는 문제점이 있다.In the present invention, the content of the inorganic oxide is preferably 1 to 20% by weight. If it is out of the above range, there is a problem that the sealing is difficult or the brightness is lowered.
본 발명에서 상기 에폭시 수지는 기존의 봉지제에 사용되는 통상의 에폭시 수지 또는 실리콘 수지를 사용할 수 있음은 물론이며, 구체적인 예로서 비스페놀형 에폭시수지, 사이클로알리파틱 에폭시수지, 노보락형 에폭시수지 및 포화 또는 불포화 알리파틱 에폭시수지 등의 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, Silicon 수지 계열로는 Hard materials쪽은 페닐 실리콘 레진, Modified silicon , Methyl silicon resin , Epoxy modified silicon 등이 있으며 , Soft materials 쪽은 Dimethyl silicon rubber , Phenyl silicon rubber 등이 있다.In the present invention, the epoxy resin may be used as a conventional epoxy resin or silicone resin used in the conventional encapsulating agent, as a specific example, bisphenol-type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin, novolak-type epoxy resin and saturated or Epoxy resins, such as unsaturated aliphatic epoxy resins, can be used.For the silicone resin series, hard materials include phenyl silicone resin, modified silicon, Methyl silicon resin, Epoxy modified silicon, and soft materials for Dimethyl silicon rubber and Phenyl. silicon rubber back have.
본 발명에서 상기 에폭시 수지 또는 실리콘 수지의 함량은 40 내지 80 중량%가 바람직한 바, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 밀봉이 어렵거나 휘도가 떨어지는 문제점이 있다.In the present invention, the content of the epoxy resin or the silicone resin is 40 to 80% by weight is preferable, if it is out of the range there is a problem that the sealing is difficult or the brightness is low.
또한 본 발명은 경화제를 포함하는 바, 상기 경화제는 통상의 봉지 화합물에 사용되는 경화제가 사용될 수 있으며, 일예로 산무수물을 사용할 수 있으며, 구체적인 화합물로는 무수 프탈산, 무수 헥사하이드로프탈산, 무수 테트라하이드로프탈산, 무수 메틸헥사하이드로프탈산, 무수 메틸테트라하이드로트탈산, 무수 말레인산, 무수 숙신산, 무수 도데실숙신산, 무수 디클로로숙신산, 무수 메틸나딘산, 무수 피로멜리틴산, 무수 클로렌드산 및 무수 벤조페논테트라 카르복실산 등이 있다.In addition, the present invention includes a curing agent, the curing agent may be used in the conventional encapsulation compound, a hardening agent may be used, for example, an acid anhydride may be used, as a specific compound phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydro anhydride Phthalic acid, methylhexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, dodecylsuccinic anhydride, dichlorosuccinic anhydride, methylnadinic anhydride, pyromellitinic anhydride, chlorphenic anhydride, and benzophenonetetra anhydride Acids and the like.
본 발명에서 상기 경화제의 함량은 10 내지 30 중량%가 좋으며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 봉지제의 유리전이온도가 감소되어 착색되거나 봉지제가 경화되지 않은 부분이 남는다. 경화되지 않은 부분은 내수성 및 내열성이 저하된다.In the present invention, the content of the curing agent is 10 to 30% by weight is good, and when out of the above range, the glass transition temperature of the sealing agent is reduced to leave a portion that is not colored or the sealing agent is not cured. The uncured portion is deteriorated in water resistance and heat resistance.
또한 본 발명의 봉지제는 경화촉진제를 포함하는 바, 상기 경화촉진제는 봉지제에 사용되는 통상의 경화촉진제가 사용될 수 있음은 물론이며, 일예로 오늄염이나 디아자바이사이클로알켄염을 사용할 수 있다. In addition, the encapsulant of the present invention includes a hardening accelerator, and the hardening accelerator may be a conventional hardening accelerator used in the encapsulating agent. Of course, an onium salt or a diazabicycloalkene salt may be used.
본 발명의 봉지제에서 상기 경화촉진제의 함량은 0.1 내지 5 중량%가 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 만족스러운 봉지가 이루어지지 않거나 봉지제가 착색되고 기포가 발생할 수 있다.In the encapsulant of the present invention, the content of the curing accelerator is preferably 0.1 to 5% by weight, and when it is out of the range, satisfactory encapsulation may not be made or the encapsulant may be colored and bubbles may be generated.
또한 본 발명의 발광다이오드 봉지제는 필요에 따라 착색제, 유연제, 변성 제, 항산화제 또는 형광체를 0.01 내지 10 중량%의 범위 내에서 더욱 포함할 수 있다.In addition, the light emitting diode encapsulation agent of the present invention may further include a colorant, a softening agent, a modifier, an antioxidant or a phosphor in the range of 0.01 to 10% by weight, if necessary.
본 발명의 발광다이오드 봉지제는 통상의 발광다이오드 봉지제를 이용하여 발광다이오드를 밀봉하는 방법들이 적용될 수 있음은 물론이며, 특히 본 발명의 발광다이오드 봉지제는 투명수지로서 180 ?? 이하의 온도에서 약 30 내지 120 분 내에 경화될 수 있으며, 경화물은 거의 기포가 발생되지 않으며, 착색되지 않으며, 고굴절율을 가져 높은 휘도를 가지며, 강도 및 내열성이 뛰어나 특히 표시장치 등에 적합하다.The light emitting diode encapsulation agent of the present invention can be applied to the method of sealing the light emitting diode using a conventional light emitting diode encapsulation agent, in particular, the light emitting diode encapsulation agent of the present invention is a transparent resin. It can be cured within about 30 to 120 minutes at the following temperature, the cured product hardly generates bubbles, is not colored, has a high refractive index to have a high refractive index, excellent strength and heat resistance, particularly suitable for a display device.
또한 본 발명은 핸드폰 윈도우(window) 창에 있어서, 입경이 최대 10 nm인 ZrO2, Y2O3, La2O3, TiO2 및 CeO2로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 무기산화물 1 내지 20 중량%를 분산매에 분산시킨 후 투명 수지 80 내지 99 중량%와 균일하게 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 핸드폰 윈도우창을 제공하는 바, 상기에서 무기산화물은 입경이 10 nm를 초과하는 경우에는 휘도향상을 기대할 수 없으며, 바람직하기로는 입경이 2 내지 5 nm인 것이 좋으며, 바람직하기로는 산기 무기산화물이 ZrO2인 것이 좋다. In another aspect, the present invention is the inorganic window 1 to at least one selected from the group consisting of ZrO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , TiO 2 and CeO 2 having a particle diameter of up to 10 nm in the window window Dispersing 20% by weight in a dispersion medium, and then uniformly mixed with 80 to 99% by weight of a transparent resin to provide a window window for mobile phones, wherein the inorganic oxide is improved in brightness when the particle size exceeds 10 nm Can not be expected, preferably a particle diameter of 2 to 5 nm, preferably an acid group inorganic oxide is ZrO 2 .
본 발명에서 분산매는 무기산화물의 분산이 용이하며, 무기산화물과 에폭시 수지의 가온혼련시 증발되어 제거될 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 이소프로필알콜, 에틸알콜, 메틸에틸케톤 및 부틸알콜로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 또한 분산매의 사용량은 무기산화물 을 적절히 분산시킬 수 있는 정도의 양이면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하기로는 상기 무기산화물이 분산매에 분산되었을 때의 최대 입경이 30 nm이 되도록 분산매를 사용하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 투명 수지와 혼합되었을 때 균일한 혼합을 유도할 수 있으며, 휘도 향상, 내스크래치성, 균일한 강도 및 내열성 향상에 있어서 좋다.In the present invention, the dispersion medium is not particularly limited as long as it is easy to disperse the inorganic oxide and can be removed by evaporation during the heating and kneading of the inorganic oxide and the epoxy resin. Specific examples thereof include isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl ethyl ketone, and butyl alcohol. It can select and use 1 or more types from the group which consists of. The amount of the dispersion medium is not particularly limited as long as it is an amount capable of properly dispersing the inorganic oxide. Preferably, the dispersion medium is used such that the maximum particle diameter when the inorganic oxide is dispersed in the dispersion medium is 30 nm. When it is in the above range, when mixed with the transparent resin can be induced to uniform mixing, it is good in improving the brightness, scratch resistance, uniform strength and heat resistance.
본 발명에서 상기 무기산화물의 함량은 1 내지 20 중량%가 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우에는 압출이 어렵거나 휘도가 저하된다는 문제점이 있다.In the present invention, the content of the inorganic oxide is preferably 1 to 20% by weight. If it is out of the above range, there is a problem that extrusion is difficult or the brightness is lowered.
또한 본 발명의 핸드폰 윈도우창에서 상기 투명수지는 PET, PETG, PE, 또는 co-PET 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 핸드폰 윈도우창에 80 내지 99.9 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 95 내지 98 중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 80 중량% 미만이거나 99.9 중량%를 초과할 경우에는 압출이 어려우며 휘도가 저하된다는 문제점이 있다.In addition, the transparent resin in the mobile phone window of the present invention may be used PET, PETG, PE, or co-PET, the content is preferably contained in the mobile phone window 80 to 99.9% by weight, more preferably Is contained in 95 to 98% by weight. If the content is less than 80% by weight or more than 99.9% by weight, the extrusion is difficult and there is a problem that the brightness is lowered.
또한 상기 핸드폰 윈도우창은산화방지제, 형광증백제, 활제 등의 첨가제는 목적하는 바에 적량으로 포함될 수 있다.In addition, the mobile phone window may be included in an appropriate amount of additives, such as antioxidants, optical brighteners, lubricants.
본 발명의 핸드폰 윈도우창은 굴절율이 1.6 내지 1.9으로 외부 빛으로 인한 반사를 방지시켜 윈도우창에 표시되는 사항을 보다 명확하게 볼 수 있으며, 내스크래치성 및 증강된 강도를 갖는다.Cell phone window of the present invention has a refractive index of 1.6 to 1.9 to prevent reflection due to external light to see the matter displayed on the window more clearly, and has scratch resistance and enhanced strength.
본 발명의 발광다이오드 봉지제는 고굴절율과 높은 휘도가 요청되는 발광다이오드의 봉지제로 적합하며, 내열성 및 강도를 현저히 증가시킬 수 잇으며, 또한 핸드폰 윈도우창은 외부 빛으로 인한 반사를 방지시켜 윈도우창에 표시되는 사항을 보다 명확하게 볼 수 있으며, 내스크래치성 및 증강된 강도를 가진다.The light emitting diode encapsulation agent of the present invention is suitable as an encapsulant of a light emitting diode in which high refractive index and high brightness are required, and can significantly increase heat resistance and strength, and a mobile phone window can prevent reflection by external light and thus It is possible to see the matters displayed more clearly, and have scratch resistance and enhanced strength.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| J121 | Written withdrawal of request for trial |