KR20120022902A - 광 디바이스 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자와, 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉시켜 상기 지지체 위에 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물을 포함하며, 실리콘 경화물의 표면은 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산으로 처리되었음을 특징으로 한다. 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 밀봉하고 이에 의해 지지체 위에 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물의 표면의 점착성 억제로 인하여 분진 및 먼지의 부착에 대해 내성이 있다.
Description
본 발명은 실리콘 경화물이, 지지체 위에 실장된 발광 소자(light-emitting element) 또는 수광 소자(light-receiving element)와 단일 제품으로 일체화된 광 디바이스(optical device)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 광 디바이스의 제조방법에 관한 것이다.
지지체-실장된 발광 소자, 예를 들면, LED 칩을 경화성 실리콘 조성물로 밀봉하여 지지체와 실리콘 경화물을 단일 제품으로 일체화하여 제공되는 광 디바이스가 공지되어 있다. 상기 광 디바이스의 제조방법의 한 예로, 지지체-실장된 LED 칩의 위치에 대향하는 오목 캐비티(concave cavity)를 갖는 금형에 매우 얇은 이형 필름을 피복한 다음; 오목 캐비티에 경화성 실리콘 조성물을 충전시키고; 이어서, LED 칩-함유 지지체를 금형에 대해 프레싱시킨 다음, 조성물을 경화시킨다(일본 미심사 특허출원 공보 제2005-305954호, 제2006-148147호 및 제2008-227119호를 참조).
상기 방법에서 LED 칩에 대한 응력을 십분 완화시키기 위하여, 겔 또는 저-경도 고무 형태의 경화물을 제공하는 경화성 실리콘 조성물이 바람직하게 사용된다. 그러나, 여기서 문제점은 생성된 실리콘 경화물의 표면이 아주 점성이고, 이는 분진 및 먼지의 부착을 유발하여, 결함이 있는 외관을 생성한다는 점이다.
본 발명의 목적은 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 밀봉시켜 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물의 표면 점착성 억제로 인하여 분진 및 먼지의 부착을 방지하는 광 디바이스를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 상기 광 디바이스의 효율적인 제조방법을 제공하는 것이다.
발명의 기술
본 발명의 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자와, 상기 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉시켜 상기 지지체 위에 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물을 포함하는 광 디바이스이며, 상기 실리콘 경화물의 표면이 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산으로 처리되었음을 특징으로 한다.
상기 오가노폴리실록산은 바람직하게는 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체, 또는 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 단위 및 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 단위를 포함하는 폴리실록산이다.
또한, 실리콘 경화물은 바람직하게는 볼록 렌즈의 형태를 갖는다.
본 발명의 광 디바이스의 제조방법은, 지지체에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자에 대향하는 위치에 캐비티를 가지며 또한 상기 캐비티의 형상으로 변형된 이형 필름과 밀착되어 있는 금형 내의 상기 이형 필름 상에, 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시킨 후에, 상기 지지체를 상기 금형에 대해 프레싱시킨 상태로 상기 조성물을 성형함으로써, 광 디바이스와 일체화된 실리콘 경화물을 갖는 광 디바이스의 제조방법으로서, 상기 방법은, 상기 조성물과 접하게 될, 상기 이형 필름의 표면에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산을 예비 피복함을 특징으로 한다.
상기 방법에서 이형 필름은 바람직하게는 플루오로 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름 또는 폴리올레핀 수지 필름이다.
상기 방법에서 오가노폴리실록산은 바람직하게는 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체, 또는 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 단위 및 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 단위를 포함하는 폴리실록산이다. 또한, 상기 오가노폴리실록산의 도포량은 바람직하게는 0.01 내지 10g/㎡이다.
발명의 효과
본 발명의 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 밀봉함으로써 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물의 표면의 점착성 억제로 인하여 분진 및 먼지의 부착을 방지함을 특징으로 한다. 본 발명의 제조방법은 상기 광 디바이스를 효율적으로 제조할 수 있음을 특징으로 한다.
도 1은 실리콘 경화물의 형성 전의 광 디바이스를 나타내는 일부 파단(破斷)의 단면도이다.
도 2는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시키기 전의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 3은 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시킨 후의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 4는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 성형한 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 5는 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 6은 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 다른 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 7은 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 다른 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
[부호의 설명]
상세한 설명에 사용된 참조 번호
1. 지지체
2. LED 칩
3. 본딩 와이어
4. 금형
5. 이형 필름
6. 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물
7. 실리콘 경화물
도 2는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시키기 전의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 3은 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시킨 후의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 4는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 성형한 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 5는 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 6은 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 다른 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 7은 실리콘 경화물과 단일 제품으로 일체화된 다른 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
[부호의 설명]
상세한 설명에 사용된 참조 번호
1. 지지체
2. LED 칩
3. 본딩 와이어
4. 금형
5. 이형 필름
6. 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물
7. 실리콘 경화물
본 발명의 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 함유하며, 또한 상기 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉함으로써 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물을 함유한다. 발광 소자는 발광 다이오드(LED) 칩을 예로 들 수 있다. LED 칩은 적합하게는 액상 성장법 또는 MOCVD 방법에 의해 기판 위에 반도체(예: InN, AlN, GaN, ZnSe, SiC, GaP, GaAs, GaAlAs, GaAln, AlInGaP, InGaN, AlInGaN 등)를 발광층으로서 형성함으로써 제공되는 LED 칩이다.
지지체는 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 금속 기판과, 유기 수지 기판, 예를 들면, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 및 BT 수지 등을 예로 들 수 있다. 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자 이외에, 지지체는 또한 특히 전기 회로, 이 회로와 LED 칩을 전기적으로 접속시키기 위한 본딩 와이어(예: 금 또는 알루미늄 와이어) 및 회로용 외부 리드(lead)를 가질 수 있다. 도 5 내지 7에 제시된 광 디바이스에는 복수의 LED 칩이 실장되어 있지만, 별도의 광 디바이스는 지지체를 절단 또는 단선하여 형성할 수 있다.
실리콘 경화물은 발광 소자 또는 수광 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉하는 경우에 일체화 제품으로서 형성되며, 바람직하게는 지지체 및 발광 소자 또는 수광 소자에 접착된다. 이러한 실리콘 경화물은 투명한 경화물이거나, 예를 들면, 형광 물질을 함유하는 경화물일 수 있다. 상기 실리콘 경화물의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 볼록 렌즈 형태, 절두 원추형상(truncated cone shape) 및 사각뿔대 형태(truncated quadrangular pyramid shape)를 예로 들 수 있고, 이때 볼록 렌즈 형태가 바람직하다.
상기 실리콘 경화물을 형성하는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물은 일반적으로 한 분자에 2개 이상의 알케닐 그룹을 갖는 오가노폴리실록산, 한 분자에 2개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산 및 하이드로실릴화 반응 촉매를 포함하며; 바람직하게는 투명 유체이고, 필요에 따라 무기 충전제, 형광 물질 등을 포함할 수 있다. 상기 경화성 실리콘 조성물의 점도는 특별히 제한되지 않지만, 조성물은 바람직하게는 25℃에서 0.1 내지 200Pa?s의 범위 및 보다 바람직하게는 25℃에서 0.1 내지 30Pa?s 범위의 유체이다. 상기 경화성 실리콘 조성물은 일반적으로, 예를 들면, SE1896FR(제조원: Dow Corning Toray Co., Ltd.)로서 시판되고 있다.
발광 소자 또는 수광 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉시킴으로써 실리콘 경화물이 본 발명의 광 디바이스에 형성되는 경우에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산에 의한 처리로 실리콘 경화물 표면의 가교결합 밀도가 증가되고, 이 표면의 점착성이 억제됨으로써, 분진 및 먼지의 부착을 방지한다. 상기 오가노폴리실록산은 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 가져야 하지만, 달리 특별히 제한되지는 않는다. 상기 오가노폴리실록산에서 규소-결합된 그룹은 특히 치환 및 비치환된 1가 하이드로카빌 그룹, 예를 들면, 알킬 그룹(예: 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 펜틸, 헥실, 사이클로헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실 등); 알케닐 그룹(예: 비닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 이소부테닐, 헥세닐, 사이클로헥세닐 등); 아릴 그룹(예: 페닐, 톨릴, 크실릴, 나프틸 등); 아르알킬 그룹(예: 벤질, 펜에틸 등) 및 할로겐-치환된 알킬 그룹(예: 3-클로로프로필, 3,3,3-트리플루오로프로필 등)을 예로 들 수 있고, 이때 지방족 불포화 탄소-탄소 결합이 없는 1가 하이드로카빌이 바람직하다.
상기 오가노폴리실록산의 분자 구조에 대한 제한은 없으며, 이의 분자 구조는 직쇄상, 부분 분지직쇄상, 분지상, 수지상(dendritic), 망상 및 사이클릭 상으로 예시된다. 이의 25℃에서의 점도는 바람직하게는 1 내지 1,000mPa?s의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 500mPa?s의 범위 및 특히 바람직하게는 1 내지 100mPa?s의 범위이다.
상기 오가노폴리실록산은 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산; 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체; 분자 쇄 양 말단에서 디메틸하이드로겐실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산; 분자 쇄 양 말단에서 디메틸하이드로겐실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체; 사이클릭 메틸하이드로겐실록산; 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 사이클릭 공중합체; 화학식 (CH3)3SiO1 /2로 나타내어지는 실록산 단위, 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 실록산 단위 및 화학식 SiO4/2로 나타내어지는 실록산 단위를 포함하는 공중합체; 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 실록산 단위 및 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 실록산 단위를 포함하는 공중합체; 화학식 (CH3)3SiO1 /2로 나타내어지는 실록산 단위, 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 실록산 단위, 화학식 (CH3)2SiO2 /2로 나타내어지는 실록산 단위 및 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 실록산 단위를 포함하는 공중합체; 및 상기 둘 이상의 혼합물을 예로 들 수 있다. 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체 및 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 단위 및 화학식 H(CH3)2SiO1/2로 나타내어지는 단위를 포함하는 폴리실록산이 특히 바람직하다.
상기 광 디바이스의 제조방법의 한 예는, 지지체에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자에 대향하는 위치에 캐비티를 가지며 또한 상기 캐비티의 형상으로 변형된 이형 필름과 밀착되어 있는 금형 내의 상기 이형 필름 상에, 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시킨 후에, 상기 지지체를 상기 금형에 대해 프레싱시킨 상태로 상기 조성물을 성형함으로써, 광 디바이스와 일체화된 실리콘 경화물을 갖는 광 디바이스의 제조방법이다. 본 발명에 따르는 방법은 상기의 방법이 경화성 실리콘 조성물과 접하게 될, 이형 필름의 표면에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산을 예비 피복함을 특징으로 한다.
본 방법은 지지체-실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉하면서, 실리콘 경화물을 성형할 수 있는 성형 장치(molding device)를 사용한다. 통상 사용되는 성형 장치가 상기 성형 장치로서 사용될 수 있다. 이형 필름을 캐비티와 밀착시키기 위하여 금형에 에어 흡인 메카니즘을 갖는 성형 장치가 바람직하다. 상기 에어 흡인 메카니즘은 성형시 이형 필름을 캐비티와 밀착하도록 작용하며, 성형 후 에어를 취입시켜 금형으로부터 이형 필름을 박리시키고 성형품의 제거를 용이하게 하는 작용을 한다.
본 방법은 도면을 참조로 기술될 것이다. 도 1은 실리콘 경화물의 형성 전의 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다. 도 1에서, 지지체(1)에, 예를 들면, 다이 결합제에 의해 LED 칩(2)이 실장되며, 지지체(1)의 표면에 형성된 외부 리드 또는 회로(도면에 제시되지 않음)와 함께 LED 칩(2)은 본딩 와이어(3)에 의해 전기적으로 접속된다.
도 2는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시키기 전의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다. 금형(4)의 캐비티의 위치에 대향하는 위치에 LDE 칩(2)을 실장한 지지체(1)를 놓는다. 그 다음에, 지지체(1)와 금형(4) 사이에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소를 함유하는 오가노폴리실록산으로 예비-피복된 이형 필름(5)을 공급하고, 금형(4)에 배치된 에어 흡인 메카니즘(도면에 제시되지 않음)에 의해 금형 캐비티와 밀착시킨다. 도 3은 이형 필름(5)-피복된 금형(4)에 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물(6)을 공급한 직후의 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다.
도 4는 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 성형한 상태를 나타내는 일부 파단의 단면도이다. 지지체(1)를 금형(4)에 대해 프레싱시킴으로써, 이형 필름(5)은 샌드위치 상태가 될 수 있으며, 밀봉된 영역의 말단은 확실히 폐지(closed-off)시킬 수 있고, 조성물에 의한 누출을 방지할 수 있다.
상기 이형 필름(6)은, 예를 들면, 에어 흡인에 의해 용이하게 금형에 밀착시킬 수 있고, 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물의 경화 온도를 견디기에 충분한 내열성을 나타내는 이형 필름이다. 상기 특성의 이형 필름은 플루오로 수지 필름[예: 폴리테트라플루오로에틸렌 수지(PTFE) 필름, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 수지(ETFE) 필름, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로프로필렌 공중합체 수지(FEP) 필름, 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지(PBDF) 필름 등]; 폴리에스테르 수지 필름[예: 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(PET) 필름 등];및 불소-비함유 폴리올레핀 수지 필름[예: 폴리프로필렌 수지(PP) 필름 및 사이클로올레핀 공중합체 수지(COC) 필름 등]을 예로 들 수 있다. 상기 이형 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 대략 0.01 내지 0.2㎜가 바람직하다.
본 방법은 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물과 접하게 될, 이형 필름의 표면에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산을 피복시킴을 특징으로 한다. 상기 오가노폴리실록산은 앞서 기술한 바와 같다. 상기 오가노폴리실록산의 도포량은 특별히 제한되지 않지만, 0.01 내지 10g/㎡를 제공하는 양이 바람직하고, 0.01 내지 5g/㎡를 제공하는 양이 보다 바람직하고, 0.01 내지 2g/㎡를 제공하는 양이 특히 바람직하다.
하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물의 경화 조건은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 가열은 바람직하게는 50 내지 200℃ 및 특히 100 내지 150℃에서 바람직하게는 약 0.5 내지 60분 및 특히 약 1 내지 30분 동안 수행한다. 필요에 따라, 150 내지 200℃에서 약 0.5 내지 4시간 동안 2차 경화(후-경화)를 수행할 수 있다.
도 5는 실리콘 볼록 렌즈와 일체화된 본 발명의 광 디바이스를 나타내는 일부 파단의 단면도이다. 도 5에, 복수의 LED 칩이 실장되어 있는 반면에, 지지체를, 예를 들면, 다이싱 소(dicing saw) 및 레이저 등을 사용하여 절단하여 광 디바이스를 싱귤레이트(singulate)시킬 수 있다.
실시예
본 발명의 광 디바이스 및 상기 광 디바이스의 제조를 위한 본 발명의 방법을 실시예에 상세히 기술한다. 실시예에서 점도는 25℃의 값이다.
[실시예 1]
압축 성형기(molder)로서 FFT1005(제조원: TOWA Corporation)를 사용한다. 상기 압축 성형기의 상부 금형에, 발광 다이오드(LED) 칩 256개가 실장된 알루미나 회로 기판을 칩으로 고정시킨다. 그 다음에, 도 2에 제시된 바와 같이 오목 캐비티를 갖는 금형 위에, 0.05㎜ 두께의 폴리올레핀 수지 필름 - 점도 20mPa?s의 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산(규소-결합된 수소 함량은 1.56중량%)을 0.05g/㎡의 도포량으로 도포함 - 을 공급하고, 하부 금형에 존재하는 에어 흡인 메카니즘에 의해 필름을 하부 금형에 밀착시킨다. 이어서, 오목 캐비티에 점도가 400mPa?s인 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 겔 조성물(상표명: SE1896FR, 제조원: Dow Corning Toray Co., Ltd.) 1.5g을 충전시킨다.
상기 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 겔 조성물은 140℃에서 5분 동안 가열하는 경우에 JIS K 2220에 규정된 1/4-주도(稠度, penetration)가 약 60인 경화 겔을 형성하는 능력을 갖는다. 지지체에 실장된 개개 LED 칩과 개개 오목 캐비티가 대향하도록 상부 및 하부 금형을 폐쇄시키고, 압축 성형을 140℃에서 5분 동안 수행한다. 그 다음에, 금형을 개방하고, 볼록 실리콘 렌즈와 단일 제품으로 일체화된 광 디바이스를 꺼낸다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 단단하며, 점성이 거의 없고, 또한 지문 전사(transfer)를 하지 않는다.
[실시예 2]
광 디바이스는 실시예 1에서와 같이 제조하되, 단 이 경우에 실시예 1의 이형 필름 표면 처리는 0.05g/㎡의 도포량과, 점도가 25mPa?s인 평균 단위식 [H(CH3)2SiO1/2]1.6(SiO4/2)1.0을 갖고 0.97중량%의 규소-결합된 수소 함량을 갖는 실리콘 수지를 사용하여 수행한다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 단단하며, 점성이 거의 없고, 또한 지문 전사를 하지 않는다.
[실시예 3]
광 디바이스는 실시예 1에서와 같이 제조하되, 단 이 경우에 실시예 1의 이형 필름 표면 처리는 1.00g/㎡의 도포량과, 점도가 25mPa?s인 평균 단위식 [H(CH3)2SiO1/2]1.6(SiO4/2)1.0을 갖고 0.97중량%의 규소-결합된 수소 함량을 갖는 실리콘 수지를 사용하여 수행한다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 단단하며, 점성이 거의 없고, 또한 지문 전사를 하지 않는다.
[실시예 4]
광 디바이스는 실시예 1에서와 같이 제조하되, 단 이 경우에 실시예 1의 이형 필름 표면 처리는 0.05g/㎡의 도포량과, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단되고, 63mPa?s의 점도 및 0.70중량%의 규소-결합된 수소 함량을 갖는 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체를 사용하여 수행한다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 단단하며, 점성이 거의 없고, 또한 지문 전사를 하지 않는다.
[실시예 5]
광 디바이스는 실시예 1에서와 같이 제조하되, 단 이 경우에 실시예 1의 이형 필름 표면 처리는 1.00g/㎡의 도포량과, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단되고, 63mPa?s의 점도 및 0.70중량%의 규소-결합된 수소 함량을 갖는 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체를 사용하여 수행한다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 단단하며, 점성이 거의 없고, 또한 지문 전사를 하지 않는다.
[비교예 1]
광 디바이스는 실시예 1에서와 같이 제조하되, 단 이 경우에 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단되고, 20mPa?s의 점도 및 1.56중량%의 규소-결합된 수소 함량을 갖는 메틸하이드로겐폴리실록산에 의한 실시예 1의 이형 필름 표면 처리는 빠지게 된다. 상기 광 디바이스의 실리콘 렌즈 표면은 강하게 점성이며, 지문 전사를 한다.
산업상 이용가능성
본 발명의 광 디바이스는 지지체 위에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자를 밀봉하고 이에 의해 지지체 위에 일체화된 실리콘 경화물의 표면의 점착성 억제로 인하여 분진 및 먼지의 부착에 대해 내성이 있기 때문에, 이의 신뢰성(예: 내열성 등)이 중요한 광 디바이스로서 아주 적합하다.
Claims (7)
- 지지체 위에 실장된 발광 소자(light-emitting element) 또는 수광 소자(light-receiving element)와, 상기 소자를 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물로 밀봉시켜 상기 지지체 위에 단일 제품으로 일체화된 실리콘 경화물을 포함하는 광 디바이스(optical device)로서, 상기 광 디바이스는 상기 실리콘 경화물의 표면이 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산으로 처리되었음을 특징으로 하는, 광 디바이스.
- 제1항에 있어서, 상기 오가노폴리실록산이, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체, 또는 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 단위 및 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 단위를 포함하는 폴리실록산인, 광 디바이스.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘 경화물이 볼록 렌즈의 형태를 갖는, 광 디바이스.
- 지지체에 실장된 발광 소자 또는 수광 소자에 대향하는 위치에 캐비티를 가지며 또한 상기 캐비티의 형상으로 변형된 이형 필름과 밀착되어 있는 금형 내의 상기 이형 필름 상에, 하이드로실릴화 반응 경화성 실리콘 조성물을 충전시킨 후에, 상기 지지체를 상기 금형에 대해 프레싱시킨 상태로 상기 조성물을 성형함으로써, 광 디바이스와 일체화된 실리콘 경화물을 갖는 광 디바이스의 제조방법으로서, 상기 광 디바이스의 제조방법은, 상기 조성물과 접하게 될, 상기 이형 필름의 표면에, 한 분자에 3개 이상의 규소-결합된 수소원자를 갖는 오가노폴리실록산을 예비 피복함을 특징으로 하는, 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 이형 필름이 플루오로 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름 또는 폴리올레핀 수지 필름인, 광 디바이스의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 오가노폴리실록산이 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자 쇄 양 말단에서 트리메틸실록시 그룹에 의해 말단차단된 디메틸실록산과 메틸하이드로겐실록산의 공중합체, 또는 화학식 SiO4 /2로 나타내어지는 단위 및 화학식 H(CH3)2SiO1 /2로 나타내어지는 단위를 포함하는 폴리실록산인, 광 디바이스의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 오가노폴리실록산의 도포량이 0.01 내지 10g/㎡인, 광 디바이스의 제조방법.
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