TW201338217A - 密封片、發光二極體裝置及其製造方法 - Google Patents
密封片、發光二極體裝置及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201338217A TW201338217A TW102107940A TW102107940A TW201338217A TW 201338217 A TW201338217 A TW 201338217A TW 102107940 A TW102107940 A TW 102107940A TW 102107940 A TW102107940 A TW 102107940A TW 201338217 A TW201338217 A TW 201338217A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- resin composition
- group
- transparent
- layer
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本發明之密封片包含形成有自表面向內側凹陷之凹部之透明層、及填充於凹部之螢光密封層。透明層由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,螢光密封層由包含螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成。
Description
本發明係關於一種密封片、發光二極體裝置及其製造方法,詳細而言,係關於一種密封片、使用該密封片之發光二極體裝置之製造方法、及藉由該方法製造之發光二極體裝置。
發光二極體裝置例如包含安裝於基板之上表面且發出藍色光之LED(發光二極體元件)、可將藍色光轉換為黃色光且設置於LED上之螢光體層、及密封LED之密封層。此種發光二極體裝置係藉由自以密封層密封之LED發出且透過螢光體層之藍色光、與於螢光體層中藍色光之一部分經波長轉換而成之黃色光的混色,而發出高能量之白色光。
作為製造此種發光二極體裝置之方法,目前提出有以下之方法(例如,參照日本專利特開2009-60031號公報及日本專利特開2010-123802號公報)。
即,於日本專利特開2009-60031號公報中,首先,準備一體型密封用片,其包括:包含環氧樹脂且形成有孔之樹脂片A(第1層)、及藉由將含有螢光體及聚矽氧凝膠之聚矽氧清漆注入至樹脂片A之孔中而形成之樹脂層B(第2層)。其次,將一體型密封用片以使第2層接觸LED元件之方式積層於搭載有LED元件之基板上,繼而進行熱壓接,其後進行後熱處理(post cure),藉此獲得光半導體裝置。
又,於日本專利特開2010-123802號公報中,首先,將
由含有螢光體及聚矽氧彈性體之溶液製備及形成之第1樹脂層,積層於由聚矽氧樹脂溶液製備及形成之第2樹脂層的表面整面,藉此準備半導體密封用片。其次,以使半導體密封用片之第2樹脂層接觸晶片之方式重疊於搭載有LED晶片之基板上,進行熱壓接,其後進行後熱處理,藉此獲得光半導體裝置。
然而,於日本專利特開2009-60031號公報之光半導體裝置中,若將LED元件長時間點亮,則有一體型密封用片中之樹脂片A產生龜裂或著色(具體而言,黃變),或者進而於樹脂片A與樹脂層B之間產生剝離之情況。
又,於日本專利特開2010-123802號公報中,由於係將含有螢光體之第1樹脂層積層於第2樹脂層之表面整面而準備半導體密封用片,故而1片半導體密封用片中之螢光體之調配量增大,相應地,半導體密封用片之製造成本增大,進而,光半導體裝置之製造成本增大。
另一方面,若減少1片半導體密封用片中之螢光體之調配量,則LED晶片附近之螢光體濃度降低,因此有自LED晶片發出之光的色度之不均增大的不良情況。
本發明之目的在於提供一種可抑制透明層中之龜裂及著色,並且可抑制透明層與螢光密封層之間之剝離,且製造成本降低之密封片,使用該密封片之發光二極體裝置之製造方法,以及藉由該製造方法製造的色度之不均降低之發光二極體裝置。
本發明之密封片之特徵在於:包含形成有自表面向內側凹陷之凹部之透明層、及填充於上述凹部之螢光密封層,且上述透明層由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,上述螢光密封層由包含螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成。
又,於本發明之密封片中,較佳為上述第1聚矽氧樹脂組合物及/或上述第2聚矽氧樹脂組合物為熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
又,於本發明之密封片中,較佳為上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為最終硬化前之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
又,於本發明之密封片中,較佳為上述透明層中的最終硬化前之上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體。
又,於本發明之密封片中,較佳為上述螢光密封層中的最終硬化前之上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體及/或兼具熱塑性及熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之熱塑體。
又,本發明之發光二極體裝置之製造方法之特徵在於:該發光二極體裝置係藉由密封片將發光二極體元件密封者,該製造方法包括以下步驟:準備上述密封片之步驟;及將上述發光二極體元件埋設於上述密封片的上述螢光密封層中之步驟。
又,本發明之發光二極體裝置之特徵在於:其係藉由上述發光二極體裝置之製造方法而製造。
本發明之密封片、使用該密封片的本發明之發光二極體裝置之製造方法、及藉由該製造方法製造的本發明之發光二極體裝置中,由於透明層係由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,故而可抑制透明層中之龜裂及著色。
又,由於透明層係由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,並且螢光密封層係由包含第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成,故而透明層與螢光密封層之親和性較高,因此可抑制其等間之剝離。
又,由於螢光密封層係於形成於透明層之凹部中,由包含螢光體之螢光密封組合物所形成,因此可藉由該螢光密封層埋設發光二極體元件,故可使密封片中的螢光體之調配量與螢光密封層形成於透明層之表面整面之情形的調配量相比降低,並且可確保埋設發光二極體元件之螢光密封層中的螢光體之調配比例充分,使自發光二極體元件發出之光確實地轉換。
因此,可降低密封片之製造成本。
其結果,使用該密封片之發光二極體裝置之製造方法可降低發光二極體裝置的製造成本。
圖1表示本發明之密封片之一實施形態的剖面圖。圖2表示圖1所示之密封片之透明層,(a)表示平面圖,(b)表示沿A-A線之剖面圖。圖3係說明製作圖2所示之透明層之方法(壓縮成形法)的圖,(a)表示將透明組合物裝入至壓縮成形
機中之步驟,(b)表示將模具閉模之步驟。圖4係說明製作圖2所示之透明層之方法(熱壓法)的圖,(a)表示將透明片設置於熱壓機中之步驟,(b)表示進行熱壓之步驟。圖5係說明製作圖2所示之透明層之方法(積層法)的圖,(a)表示準備2片透明片之步驟,(b)表示於一透明片中形成貫通孔之步驟,(c)表示將2片透明片貼合之步驟。
於圖1中,密封片1包含透明層2、及螢光密封層3。
透明層2係如圖2(a)及圖2(b)所示般形成片狀,於透明層2之表側形成有自表面向厚度方向內側凹陷之凹部4。
凹部4係於透明層2之面方向(與厚度方向正交之方向)上隔開間隔而排列配置。各凹部4係朝向上側開放,形成為俯視大致圓形,且形成為剖面視大致矩形。
凹部4之尺寸可根據發光二極體元件11(後述,參照圖6(b)及圖7)之配置及尺寸而適當設定,具體而言,內徑(面方向之最大長度)例如為0.5~10 mm,較佳為1~5 mm。又,關於凹部4之深度(厚度方向長度),就保護發光二極體元件11(以及將其打線接合連接於基板12(後述)之情形時的線)之觀點而言,例如為0.02~1.0 mm,較佳為0.05~0.5 mm。又,各凹部4間之間隔(最接近之間隔)例如為0.5~10 mm,較佳為1~5 mm。
又,關於透明層2之厚度、即凹部4之周圍之透明層2之厚度,就操作性之觀點而言,例如為0.05~5.0 mm,較佳為0.1~2.0 mm。
透明層2係由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所
形成。
作為第1聚矽氧樹脂組合物,例如可列舉:2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物、1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物等熱硬化性聚矽氧樹脂組合物等。
所謂2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物,係定義為具有2階段之反應機制,於第1階段之反應中B階段化(半硬化),於第2階段之反應中C階段化(最終硬化)的熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
再者,B階段係聚矽氧樹脂組合物可溶於溶劑之A階段、與經最終硬化之C階段之間的狀態,係硬化及凝膠化略微進行,於溶劑中膨潤但不完全溶解,藉由加熱而軟化但不熔融的狀態。
另一方面,所謂1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物,係定義為具有1階段之反應機制,於第1階段之反應中最終硬化之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
作為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體(第1階段之硬化前),例如可列舉:縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物。
縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物係可藉由加熱而進行縮合反應及加成反應的熱硬化性聚矽氧樹脂組合物,更具體而言,係藉由加熱而進行縮合反應,從而可成為B階段(半硬化),繼而,藉由進一步之加熱而進行加成反應(具體而言,例如矽氫化反應),從而可成為C階段(最終硬化)的熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
作為此種縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物,可列舉:例如含有矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、含烯基之三烷氧基矽烷、有機氫矽氧烷、縮合觸媒及矽氫化觸媒的第1縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、含乙烯系不飽和烴基之矽化合物(以下,稱為乙烯系矽化合物)、含環氧基之矽化合物、有機氫矽氧烷、縮合觸媒及加成觸媒(矽氫化觸媒)的第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有兩末端矽烷醇基型聚矽氧油、含烯基之二烷氧基烷基矽烷、有機氫矽氧烷、縮合觸媒及矽氫化觸媒的第3縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有1分子中具有至少2個烯基矽烷基之有機聚矽氧烷、1分子中具有至少2個氫矽烷基之有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒及硬化延遲劑的第4縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有1分子中兼具至少2個乙烯系不飽和烴基與至少2個氫矽烷基之第1有機聚矽氧烷、不含乙烯系不飽和烴基且1分子中具有至少2個氫矽烷基之第2有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒及矽氫化抑制劑的第5縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有1分子中兼具至少2個乙烯系不飽和烴基與至少2個矽烷醇基之第1有機聚矽氧烷、不含乙烯系不飽和烴基且1分子中具有至少2個氫矽烷基之第2有機聚矽氧烷、矽氫化抑制劑、及矽氫化觸媒的第6縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有矽化合物、及硼化合物或鋁化合物的第7縮合反應-加成反應硬
化型聚矽氧樹脂組合物;例如含有聚鋁矽氧烷及矽烷偶合劑的第8縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物等。
該等縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物可單獨使用或併用2種以上。
作為縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物,可較佳地列舉第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物。
於第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物中,矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物為縮合原料(供於縮合反應之原料),乙烯系矽化合物及有機氫矽氧烷為加成原料(供於加成反應之原料)。
矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷係於分子之兩末端含有矽烷醇基(SiOH基)之有機矽氧烷,具體而言以下述通式(1)表
上述通式(1)中,於R1所表示之1價烴基中,作為飽和烴基,可列舉:例如碳數1~6之直鏈狀或支鏈狀之烷基(甲
基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基等)、例如碳數3~6之環烷基(環戊基、環己基等)等。
又,上述通式(1)中,於R1所表示之1價烴基中,作為芳香族烴基,例如可列舉碳數6~10之芳基(苯基、萘基)等。
於上述通式(1)中,R1可相同或相互不同,較佳為相同。
作為1價烴基,可較佳地列舉碳數1~6之烷基、及碳數6~10之芳基,就透明性、熱穩定性及耐光性之觀點而言,可更佳地列舉甲基。
於上述通式(1)中,n較佳為考慮穩定性及/或操作性之觀點而為1~10,000之整數,更佳為1~1,000之整數。
再者,上述通式(1)中之n係算出平均值。
作為矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷,具體而言,可列舉:矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷、矽烷醇基兩末端之聚甲基苯基矽氧烷、矽烷醇基兩末端之聚二苯基矽氧烷等。
此種矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷可單獨使用或亦可併用。
又,此種矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷之中,可較佳地列舉矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷。
矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法而合成者。
關於矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷之數量平均分子量,就穩定性及/或操作性之觀點而言,例如為100~1,000,000,較佳為200~100,000。數量平均分子量係藉由凝膠滲透層
析法,以標準聚苯乙烯進行換算而算出。對於後述之矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷以外之原料的數量平均分子量,亦以與上述相同之方式而算出。
此種矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷中之矽烷醇基當量例如為0.002~25 mmol/g,較佳為0.02~25 mmol/g。
矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷之調配比例係相對於縮合原料100質量份,例如為1~99.99質量份,較佳為50~99.9質量份,更佳為80~99.5質量份。
乙烯系矽化合物為兼具乙烯系不飽和烴基、及矽烷醇縮合反應中之脫離基之矽烷化合物,具體而言以下述通式(2)表示。
通式(2):R2-Si(S1)3 (2)(通式(2)中,R2表示1價之乙烯系不飽和烴基,X1表示鹵素原子、烷氧基、苯氧基或乙醯氧基;其中,X1可相同或相互不同)。
於上述通式(2)中,作為R2所表示之乙烯系不飽和烴基,可列舉經取代或未經取代之乙烯系不飽和烴基,例如可列舉烯基、環烯基等。
作為烯基,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等碳數2~10之烯基。
作為環烯基,例如可列舉:環己烯基、降烯基等碳數3~10之環烯基。
作為乙烯系不飽和烴基,就與氫矽烷基之反應性之觀點而言,可較佳地列舉烯基,可更佳地列舉碳數2~5之烯基,可尤佳地列舉乙烯基。
上述通式(2)中之X1為矽烷醇縮合反應中之脫離基,上述通式(2)中之SiX1基為矽烷醇縮合反應中之反應性官能基。
於上述通式(2)中,作為X1所表示之鹵素原子,例如可列舉:溴、氯、氟、碘等。
於上述通式(2)中,作為X1所表示之烷氧基,可列舉:例如具有碳數1~6之直鏈狀或支鏈狀之烷基的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基等),例如具有碳數3~6之環烷基的烷氧基(環戊氧基、環己氧基等)等。
於上述通式(2)中,X1可相同或相互不同,較佳為相同。
此種上述通式(2)之X1之中,可較佳地列舉烷氧基,可更佳地列舉甲氧基。
作為此種乙烯系矽化合物,例如可列舉:含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三鹵化矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三苯氧基矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三乙醯氧基矽烷等。
此種乙烯系矽化合物可單獨使用或亦可併用。
此種乙烯系矽化合物之中,可較佳地列舉含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷。
作為含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷,具體而言,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三丙氧基矽烷等乙烯基三烷氧基矽烷,例如烯丙基三甲氧基矽烷,例如丙烯基三甲氧基矽烷,例如丁烯基三甲氧基矽烷,例如環己烯基三甲氧基矽烷等。
又,此種含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷之中,可較佳地列舉乙烯基三烷氧基矽烷,可更佳地列舉乙烯基三甲氧基矽烷。
乙烯系矽化合物之調配比例係相對於縮合原料100質量份例如為0.01~90質量份,較佳為0.01~50質量份,更佳為0.01~10質量份。
乙烯系矽化合物可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法而合成者。
含環氧基之矽化合物為兼具環氧基、及矽烷醇縮合反應中之脫離基之矽烷化合物,具體而言以下述通式(3)表示。
通式(3):R3-Si(X2)3 (3)(通式(3)中,R3表示含環氧結構之基,X2表示鹵素原子、烷氧基、苯氧基或乙醯氧基;其中,X2可相同或相互不同)。
於通式(3)中,作為R3所表示之含環氧結構之基,可列舉:例如環氧基、例如縮水甘油醚基、例如環氧環己基等環氧環烷基等。
此種含環氧結構之基之中,可較佳地列舉縮水甘油醚
基。縮水甘油醚基具體而言為下述通式(4)所表示之縮水甘油氧基烷基。
上述通式(4)中,於R4所表示之2價烴基中,作為飽和烴基,可列舉:例如碳數1~6之伸烷基(亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基等)、例如碳數3~8之伸環烷基(伸環戊基、伸環己基等)等。
又,上述通式(4)中,於R4所表示之2價烴基中,作為芳香族烴基,例如可列舉碳數6~10之伸芳基(伸苯基、伸萘基等)等。
作為此種2價烴基,可較佳地列舉碳數1~6之伸烷基,可更佳地列舉伸丙基。
作為縮水甘油醚基,具體而言,可列舉:縮水甘油氧基甲基、縮水甘油氧基乙基、縮水甘油氧基丙基、縮水甘油氧基環己基、縮水甘油氧基苯基等。
此種縮水甘油醚基之中,可較佳地列舉縮水甘油氧基丙基。
上述通式(3)中之X2為矽烷醇縮合反應中之脫離基,上述通式(3)中之SiX2基為矽烷醇縮合反應中之反應性官能基。
於上述通式(3)中,作為X2所表示之鹵素原子,可列舉與上述通式(2)之X1所表示之鹵素原子相同者。
於上述通式(3)中,作為X2所表示之烷氧基,可列舉與上述通式(2)之X1所表示之烷氧基相同者。
於上述通式(3)中,X2可相同或相互不同,較佳為相同。
作為此種上述通式(3)之X2,可較佳地列舉烷氧基,可更佳地列舉甲氧基。
作為此種含環氧基之矽化合物,例如可列舉:含環氧基之三烷氧基矽烷、含環氧基之三鹵化矽烷、含環氧基之三苯氧基矽烷、含環氧基之三乙醯氧基矽烷等。
此種含環氧基之矽化合物可單獨使用或亦可併用。
又,此種含環氧基之矽化合物之中,可較佳地列舉含環氧基之三烷氧基矽烷。
作為含環氧基之三烷氧基矽烷,具體而言,可列舉:縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、(2-縮水甘油氧基乙基)三甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷等縮水甘油氧基烷基三甲氧基矽烷,例如(3-縮水甘油氧基丙基)三乙氧基矽烷,例如(3-縮水甘油氧基丙基)三丙氧基矽烷,例如(3-縮水甘油氧基丙基)三異丙氧基矽烷等。
又,此種含環氧基之三烷氧基矽烷之中,可較佳地列舉縮水甘油氧基烷基三甲氧基矽烷,可更佳地列舉(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷。
含環氧基之矽化合物之調配比例係相對於縮合原料100
質量份例如為0.01~90質量份,較佳為0.01~50質量份,更佳為0.01~1質量份。
含環氧基之矽化合物可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法而合成者。
矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷的矽烷醇基(SiOH基)相對於乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物的反應性官能基(SiX1基及SiX2基)的莫耳比(SiOH/(SiX1+SiX2))例如為20/1~0.2/1,較佳為10/1~0.5/1,更佳為實質上為1/1。
於莫耳比超過上述上限之情形時,有於使第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為半硬化狀態時,無法獲得具有適度之韌性之半硬化狀物(1階段硬化體)的情況,另一方面,於莫耳比未達上述下限之情形時,乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物的調配比例過多,因此,有所獲得之透明層2之耐熱性降低的情況。
又,若莫耳比為上述範圍內(較佳為實質上為1/1),則可使矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷的矽烷醇基(SiOH基)、與乙烯系矽化合物的反應性官能基(SiX1基)及含環氧基之矽化合物的反應性官能基(SiX2基)不會產生過剩或不足之情況地進行縮合反應。
乙烯系矽化合物相對於含環氧基之矽化合物的莫耳比例如為10/90~99/1,較佳為50/50~97/3,更佳為80/20~95/5。
若莫耳比為上述範圍內,則有可確保硬化物(2階段硬化體)之強度,並且提高接著性之優點。
有機氫矽氧烷係不含乙烯系不飽和烴基且1分子中具有
至少2個氫矽烷基之有機矽氧烷。
有機氫矽氧烷具體而言可列舉:含氫側鏈之有機聚矽氧烷、氫兩末端之有機聚矽氧烷等。
含氫側鏈之有機聚矽氧烷係具有氫原子作為自主鏈分支之側鏈的有機氫矽氧烷,例如可列舉:甲基氫聚矽氧烷、二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷、乙基氫聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷-共聚-甲基苯基聚矽氧烷等。
含氫側鏈之有機聚矽氧烷的數量平均分子量例如為100~1,000,000。
又,氫兩末端之有機聚矽氧烷係於主鏈之兩末端具有氫原子的有機氫矽氧烷,例如可列舉:氫矽烷基兩末端之聚二甲基矽氧烷、氫矽烷基兩末端之聚甲基苯基矽氧烷、氫矽烷基兩末端之聚二苯基矽氧烷等。
關於氫兩末端之有機聚矽氧烷的數量平均分子量,就穩定性及/或操作性之觀點而言,例如為100~1,000,000,更佳為100~100,000。
此種有機氫矽氧烷可單獨使用或亦可併用。
又,此種有機氫矽氧烷之中,可較佳地列舉含氫側鏈之有機聚矽氧烷,可更佳地列舉二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷。
有機氫矽氧烷於25℃下之黏度例如為10~100,000 mPa.s,較佳為20~50,000 mPa.s。再者,黏度係藉由E型黏度計(轉子之種類:1"34'×R24,轉速10 rpm)而測定。對於後述之有機氫矽氧烷以外之原料或組合物的黏度,亦以與
上述相同之方式而算出。
有機氫矽氧烷中之氫矽烷基當量例如為0.1~30 mmol/g,較佳為1~20 mmol/g。
有機氫矽氧烷可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法而合成者。
有機氫矽氧烷之調配比例亦取決於乙烯系矽化合物之乙烯系不飽和烴基(上述通式(2)之R2)與有機氫矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)的莫耳比,但例如相對於乙烯系矽化合物100質量份,例如為10~10,000質量份,較佳為100~1,000質量份。
又,乙烯系矽化合物之乙烯系不飽和烴基(上述通式(2)之R2)相對於有機氫矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)的莫耳比(R2/SiH)例如為20/1~0.05/1,較佳為20/1~0.1/1,更佳為10/1~0.1/1,尤佳為10/1~0.2/1,最佳為5/1~0.2/1。又,例如亦可設定為未達1/1且為0.05/1以上。
於莫耳比超過20/1之情形時,有於使第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為半硬化狀態時無法獲得具有適度之韌性之半硬化物(1階段硬化體)的情況,於莫耳比未達0.05/1之情形時,有機氫矽氧烷之調配比例過多,因此,有所獲得之透明層2之耐熱性及韌性變得不充分的情況。
又,若莫耳比未達1/1且為0.05/1以上,則於使第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為半硬化狀態時,與莫耳比為20/1~1/1之第2縮合反應-加成反應硬化
型聚矽氧樹脂組合物相比,可向半硬化狀態迅速地轉變。
縮合觸媒只要為可提高矽烷醇基與反應性官能基(上述通式(2)之SiX1基及上述通式(3)之SiX2基)之縮合反應的反應速度之物質,則並無特別限定,可列舉:例如鹽酸、乙酸、甲酸、硫酸等酸,例如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、氫氧化四甲基銨等鹼,例如鋁、鈦、鋅、錫等金屬等。
此種縮合觸媒可單獨使用或亦可併用。
又,此種縮合觸媒之中,就相溶性及熱分解性之觀點而言,可較佳地列舉鹼,可更佳地列舉氫氧化四甲基銨。
此種縮合觸媒之調配比例係相對於矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷100莫耳,例如為0.1~50莫耳,較佳為0.5~5莫耳。
加成觸媒只要為可提高加成反應、即乙烯系不飽和烴基與SiH之矽氫化反應的反應速度之物質(矽氫化觸媒),則並無特別限定,可列舉:例如鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、鉑-烯烴錯合物(例如,鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物等)、鉑-羰基錯合物、乙烯乙酸鉑等鉑觸媒,例如鈀觸媒,例如銠觸媒等金屬觸媒。
此種加成觸媒可單獨使用或亦可併用。
又,此種加成觸媒之中,就相溶性、透明性及觸媒活性之觀點而言,可較佳地列舉鉑觸媒,可更佳地列舉鉑-羰基錯合物。
加成觸媒之調配比例以加成觸媒之金屬量之質量份數計,相對於有機氫矽氧烷100質量份,例如為1.0×10-4~1.0
質量份,較佳為1.0×10-4~0.5質量份,更佳為1.0×10-4~0.05質量份。
再者,上述觸媒可直接使用固體狀態者,或者就操作性之觀點而言,亦可以溶解或分散於溶劑中所成之溶液或分散液之形式使用。
作為溶劑,可列舉:例如甲醇、乙醇等醇,例如矽氧烷等矽化合物,例如己烷等脂肪族烴,例如甲苯等芳香族烴,例如四氫呋喃(THF)等醚等有機溶劑。又,作為溶劑,例如亦可列舉水等水系溶劑。
作為溶劑,於觸媒為縮合觸媒之情形時,可較佳地列舉醇,於觸媒為加成觸媒之情形時,可較佳地列舉矽化合物及芳香族烴。
第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物係藉由將上述之矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物、含環氧基之矽化合物及有機氫矽氧烷與觸媒(縮合觸媒及加成觸媒)一併調配,並攪拌混合而製備。
於製備第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物時,例如可將上述之原料(縮合原料及加成原料)與觸媒同時添加,或者,亦可將各原料及各觸媒於不同之時間點分別添加。進而,亦可將一部分成分同時添加,將剩餘部分之各成分於不同之時間點分別添加。
此種第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物之製備方法之中,可較佳地列舉如下方法:首先,同時添加縮合原料及縮合觸媒,繼而加入加成原料,其後加入加成
觸媒。
具體而言,將矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物(即縮合原料)與縮合觸媒以上述比例同時調配,並將其等攪拌例如5分鐘~24小時。
又,於調配及攪拌時,為提高縮合原料之相溶性及操作性,例如亦可將溫度調整為0~60℃、較佳為10~40℃。
其後,視需要對體系進行減壓,藉此將揮發成分(有機溶劑)除去。
繼而,於所獲得之縮合原料及縮合觸媒之混合物中調配有機氫矽氧烷,例如攪拌1~120分鐘。
於調配及攪拌時,為提高混合物及有機氫矽氧烷之相溶性及操作性,例如亦可將溫度調整為0~60℃。
其後,於體系中調配加成觸媒,例如攪拌1~60分鐘。
藉此,可製備第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物。
所製備之第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如為常溫液狀(油狀)。
第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物於25℃下之黏度例如為1,000~50,000 mPa.s,較佳為4,000~20,000 mPa.s。
具體而言,第1縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2010-285593號公報等中,例如含有矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷、乙烯基三甲氧基矽烷、有機氫矽氧烷、氫氧化四甲基銨及鉑-羰基錯合物。又,
第2縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2010-265436號公報等中,例如含有矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷、乙烯基三甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷、有機氫矽氧烷、氫氧化四甲基銨及鉑錯合物。又,第3縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2011-149020號公報等中,例如含有兩末端矽烷醇基型聚矽氧油、乙烯基二甲氧基甲基矽烷、有機氫矽氧烷、氫氧化四甲基銨及鉑-羰基錯合物。
又,第4縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2011-219597號公報等中,例如含有二甲基乙烯基矽烷基末端之聚二甲基矽氧烷、三甲基矽烷基末端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、鉑-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物及氫氧化四甲基銨。又,第5縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如含有氫末端之乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物、三甲基矽烷氧基末端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、鉑-羰基錯合物及氫氧化四甲基銨。又,第6縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如含有羥基末端之乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物、三甲基矽烷氧基末端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、鉑-羰基錯合物及氫氧化四甲基銨。
又,第7縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2009-127021號公報等中,例如含有兩
末端矽烷醇基型聚矽氧油及硼酸三異丙酯。又,第8縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2009-235376號公報中,例如含有甲基丙烯酸型矽烷偶合劑及聚鋁矽氧烷。
並且,縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如為常溫液狀(油狀),藉由進行後述之加熱,縮合原料進行縮合反應,藉此形成為B階段。即,成為1階段硬化體。
其後,B階段之縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物藉由進一步進行加熱,加成原料進行加成反應,形成為C階段(最終硬化)。即,成為2階段硬化體。
作為1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物,例如可列舉加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物等。
加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如含有成為主劑之含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷、及成為交聯劑之有機氫矽氧烷。
含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷為於兩末端或側鏈具有乙烯系不飽和烴基之液狀聚矽氧烷。
作為乙烯系不飽和烴基,例如可列舉上述之乙烯系不飽和烴基等,可較佳地列舉烯基,可更佳地列舉乙烯基。
作為此種含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷,例如可列舉:含烯基之聚二甲基矽氧烷、含烯基之聚甲基苯基矽氧烷、含烯基之聚二苯基矽氧烷等。
此種含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷可單獨使用或亦可併用。
作為有機氫矽氧烷,例如可列舉與上述之有機氫矽氧烷相同之有機氫矽氧烷。
此種有機氫矽氧烷可單獨使用或亦可併用。
加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物中,通常含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷與有機氫矽氧烷係以不同包裝提供。具體而言,係以含有主劑(含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷)之A液、與含有交聯劑(有機氫矽氧烷)之B液之2液的形式提供。再者,兩者之加成反應所需的公知之觸媒係添加於含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷中。
作為加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物,可使用市售品(商品名:KER-2500,信越化學工業公司製造;商品名:LR-7665,Wacker Asahikasei Silicone公司製造)。
此種加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物係於將主劑(A液)與交聯劑(B液)混合而製備混合液,由混合液成形為上述透明層2之形狀之步驟中,含乙烯系不飽和烴基之聚矽氧烷與有機氫矽氧烷進行加成反應,使加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物硬化,而形成聚矽氧彈性體(硬化體)。
第1聚矽氧樹脂組合物例如包含最終硬化前或最終硬化後之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物,就提高透明層2與基板12(參照圖6(b)及圖7)之接著性之觀點而言,較佳為包含最終硬化前之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
更佳為於熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之情形時,為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體,又,於熱硬化性聚矽氧樹脂組合物
為1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之情形時,為1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體(硬化前)。
尤佳為使熱硬化性聚矽氧樹脂組合物形成為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體。
第1聚矽氧樹脂組合物之調配比例係相對於透明組合物例如為50質量%以上,較佳為80質量%以上,並且亦為100質量%以下。
透明組合物中可視需要含有填充劑。
作為填充劑,例如可列舉:聚矽氧微粒子、玻璃、氧化鋁、二氧化矽(熔融二氧化矽、晶質二氧化矽、超細粉無定形二氧化矽或疏水性超細粉二氧化矽等)、二氧化鈦、氧化鋯、滑石、黏土、硫酸鋇等,該等填充劑可單獨使用或併用2種以上。
可較佳地列舉聚矽氧微粒子、二氧化矽。
填充劑之粒徑可根據目的及用途而選擇各種粒徑,就透明性之觀點而言,平均粒徑(最大長度之平均值)例如為20 μm以下,較佳為10 μm以下。
填充劑之含有比例係相對於第1聚矽氧樹脂組合物100質量份例如為0.1~80質量份,較佳為1~50質量份。
進而,可於透明組合物中以適當之比例添加例如改性劑、界面活性劑、染料、顏料、防變色劑、紫外線吸收劑等公知之添加物。
螢光密封層3如圖1所示係填充於凹部4中。螢光密封層3之上表面與凹部4之周圍的透明層2之上表面於面方向上形
成為同一平面。螢光密封層3之尺寸係對應凹部4之尺寸而設定。
螢光密封層3係由包含螢光體、與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成。
螢光體例如可列舉可將藍色光轉換為黃色光之黃色螢光體等。作為此種螢光體,例如可列舉於複合金屬氧化物或金屬硫化物等中摻雜有例如鈰(Ce)或銪(Eu)等金屬原子之螢光體。
具體而言,作為螢光體,可列舉:例如Y3Al5O12:Ce(YAG(釔-鋁-石榴石):Ce)、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、Tb3Al3O12:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Lu2CaMg2(Si,Ge)3O12:Ce等具有石榴石型結晶結構之石榴石型螢光體;例如(Sr,Ba)2SiO4:Eu、Ca3SiO4Cl2:Eu、Sr3SiO5:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Ca3Si2O7:Eu等矽酸鹽螢光體;例如CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等鋁酸鹽螢光體;例如ZnS:Cu、Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu等硫化物螢光體;例如CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca-α-SiAlON等氮氧化物螢光體;例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物螢光體;例如K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mn等氟化物系螢光體等。可較佳地列舉石榴石型螢光體,可更佳地列舉Y3Al5O12:Ce。
又,螢光體為粒子狀,其形狀並無特別限定,例如可列舉:大致球形、大致平板形、大致針形等。
又,螢光體之平均粒徑(最大長度之平均值)例如為
0.1~30 μm,較佳為0.2~20 μm。螢光體粒子之平均粒徑係藉由粒度分佈測定裝置而測定。
螢光體可單獨使用或併用。
螢光體之調配比例係相對於第2聚矽氧樹脂組合物100質量份例如為0.1~80質量份,較佳為1~60質量份。
作為第2聚矽氧樹脂組合物,例如可列舉:2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物、兼具熱塑性及熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物(以下,稱為兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物)等熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
作為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物,可列舉與第1聚矽氧樹脂組合物中所例示之2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物相同者。可較佳地列舉2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體。
兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物係藉由加熱而暫時塑化(或液狀化),其後,藉由進一步之加熱而硬化的熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
作為兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物,可列舉:例如含有兩末端胺基型聚矽氧樹脂、有機氫矽氧烷、二異氰酸酯及矽氫化觸媒的第1兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物;例如含有兩末端胺基型聚矽氧樹脂、二異氰酸酯及自由基產生劑的第2兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物;例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷(octasilsesquioxane)、包含莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的烯基之含烯基之聚矽氧烷及矽
氫化觸媒的第3兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物;例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、包含莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的烯基之含烯基之聚矽氧烷、矽氫化觸媒及含羥基之聚矽氧烷的第4兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物;例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、包含莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的烯基之含烯基之聚矽氧烷、矽氫化觸媒及有機氫聚矽氧烷的第5兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物;例如含有籠形八倍半矽氧烷、於分子之兩末端包含莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的烯基之直鏈狀之兩末端含烯基之聚矽氧烷、矽氫化觸媒、及側鏈含有2個以上烯基之側鏈含烯基之聚矽氧烷的第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物等。
該等兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物可單獨使用或併用。
作為兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物,可較佳地列舉第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物。
於第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物中,籠形八倍半矽氧烷為三官能聚矽氧單體之八聚物,具體而言具有8個下述式(5)所表示之基。
更具體而言,以下述式(6)表示。
於上述式(5)及(6)中,R5所表示之1價烴基可列舉與上述式(1)之R1中所例示之1價烴基相同者。
於上述之(5)及(6)中,作為R6所表示之1價烴基,可列舉與上述之R5所表示之1價烴基相同者。可較佳地列舉甲基。
式(6)中之R6之1價烴基:氫之莫耳比以籠形八倍半矽氧烷整體之平均值計,為6.5:1.5~5.5:2.5之範圍,較佳為
6.0:2.0~5.5:2.5之範圍。
即,於籠形八倍半矽氧烷1分子中,上述式(5)所表示之基形成1.5~2.5個(具體而言,2個)、較佳為2~2.5個(具體而言,2個)氫矽烷基(-SiH)。
於上述之R6之1價烴基:氫之莫耳比超過6.5/1.5(=6.5:1.5)之情形(例如,7/1(=7:1))時,氫矽烷基之莫耳數過少,因此有籠形八倍半矽氧烷相對於兩末端含烯基之聚矽氧烷(及側鏈含烯基之聚矽氧烷)之反應程度過度降低,所獲得之第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物的分子量變低,而無法獲得固體狀之第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物的情況。
另一方面,於上述之R6之1價烴基:氫之莫耳比未達5.5/2.5(=5.5:2.5)之情形(例如,5/3(=5:3))時,籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數過多,因此有因籠形八倍半矽氧烷相對於兩末端含烯基之聚矽氧烷(及側鏈含烯基之聚矽氧烷)之反應程度過度增大,故而第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物不顯示熱塑性之情況。
作為上述之籠形八倍半矽氧烷,具體而言,例如可列舉:上述式(5)及(6)中,R5為甲基,R6為甲基或氫,且以籠形八倍半矽氧烷整體之平均值計,R6之甲基:氫之莫耳比為5.5:2.5、6:2、或6.5:1.5的籠形八倍半矽氧烷等。
上述式(6)所表示之籠形八倍半矽氧烷例如係依據公知之方法(例如,依據日本專利特開2007-246880號公報等之記載)而合成。
具體而言,使四烷氧基矽烷(四乙氧基矽烷等)於甲醇等醇及/或水與觸媒之存在下反應,合成八(倍半矽氧烷)骨架(式(6)中式(5)之基除外之部分),其後,以與上述之R6之1價烴基:氫之莫耳比相對應之調配比例調配二烷基氯矽烷(二甲基氯矽烷等)及三烷基氯矽烷(三甲基氯矽烷等),使八(倍半矽氧烷)骨架之矽原子上鍵結之烷氧基(乙氧基等)與二烷基氯矽烷及三烷基氯矽烷進行反應。反應後,視需要對反應物進行純化。藉此,可獲得籠形八倍半矽氧烷。
再者,籠形八倍半矽氧烷亦可使用市售品。
兩末端含烯基之聚矽氧烷為於分子之兩末端含有烯基的直鏈狀之聚矽氧烷,具體而言以下述式(7)表示。
於式(7)中,R7所表示之1價烴基可相同或不同,較佳為相同。
作為R7所表示之1價烴基,可列舉與上述之(5)及(6)中R5所表示之1價烴基相同者,可較佳地列舉甲基、苯基,可更佳地列舉甲基。
於式(7)中,作為R8所表示之烯基,例如可列舉經取代或未經取代之烯基,可較佳地列舉未經取代之烯基。
作為此種烯基,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等碳數2~10之烯基。
烯基之碳數例如為2~10,較佳為2~5。
R8可相同或不同,較佳為相同。
作為烯基,就與籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之反應性之觀點而言,可較佳地列舉碳數2~5之烯基,可更佳地列舉乙烯基。
關於a,就反應性及穩定性之觀點而言,較佳為表示1~100之整數,更佳為表示1~50之整數。
關於兩末端含烯基之聚矽氧烷的數量平均分子量,就穩定性及操作性之觀點而言,例如為100~8000,較佳為300~5000。
兩末端含烯基之聚矽氧烷例如可依據公知之方法而合成,或亦可使用市售品(例如,Gelest公司製造)。
作為矽氫化觸媒,可列舉:例如鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物、乙醯乙酸鉑等鉑觸媒,例如鈀觸媒、例如銠觸媒等。
該等矽氫化觸媒之中,就相溶性及透明性之觀點而言,可較佳地列舉鉑觸媒,可更佳地列舉鉑-烯烴錯合物,具體而言可列舉:鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物等鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物等。
再者,矽氫化觸媒亦可製備成公知之溶劑(甲苯等)之溶液。
側鏈含烯基之聚矽氧烷為側鏈含有2個以上烯基之聚矽
氧烷。作為此種側鏈含烯基之聚矽氧烷,例如可列舉:含有烯基作為鍵結於含有直鏈狀之矽氧烷部分(-Si-O-)之主鏈(之矽原子)之側鏈的含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷(直鏈狀聚矽氧烷),及/或含有鍵結於支鏈狀之矽氧烷部分之矽原子之烯基的含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷(支鏈狀聚矽氧烷)。
含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷具體而言以下述式(8)表示。
A~D構成含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷。
於式(8)中,R9所表示之1價烴基可相同或不同,較佳為相同。
作為R9所表示之1價烴基,可列舉與上述之(5)及(6)中R5所表示之1價烴基相同者,可較佳地列舉甲基、苯基,可更佳地列舉甲基。
關於b,就反應性及穩定性之觀點而言,較佳為表示1~10000之整數,更佳為表示1~5000之整數。
關於c,就反應性及穩定性之觀點而言,較佳為表示
2~500之整數,更佳為表示2~100之整數。
關於含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的數量平均分子量,就穩定性及操作性之觀點而言,例如為200~1000000,較佳為200~80000。
含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的烯基含量例如為0.01~10 mmol/g,較佳為0.1~5 mmol/g。含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的烯基含量係利用1H-NMR(proton nuclear magnetic resonance,質子核磁共振),根據烯基與甲基之面積比而測定。
含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷例如可依據公知之方法而合成,或亦可使用市售品(例如,Gelest公司製造)。
含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷具體而言係以下述式(9)表示。
E~H構成含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷。
R11所表示之1價烴基例如為飽和烴基、芳香族烴基、或不飽和烴基(芳香族烴基除外)。
作為飽和烴基及芳香族烴基,可列舉與上述之(5)及(6)中R5所表示之1價烴基相同者,可較佳地列舉甲基、苯
基,可更佳地列舉甲基。
作為不飽和烴基(芳香族烴基除外),可列舉與上述之(7)中R8所表示之烯基相同者,可較佳地列舉乙烯基。
於式(9)中,R11所表示之1價烴基至少包含烯基,較佳為包含烷基與烯基,更佳為包含甲基與乙烯基。
含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷中的烯基之數為1以上,較佳為3以上,且通常為30以下。
e較佳為表示1~100之整數,更佳為表示1~50之整數。
f較佳為表示1~100之整數,更佳為表示1~50之整數。
g較佳為表示1~100之整數,更佳為表示1~50之整數。
h較佳為表示1~100之整數,更佳為表示1~30之整數。
關於含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的數量平均分子量,就穩定性及操作性之觀點而言,例如為100~10000,較佳為200~8000。
含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的烯基含量例如為0.01~100 mmol/g,較佳為0.1~10 mmol/g。含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷的烯基含量係利用1H-NMR,根據烯基與甲基之面積比而測定。
含支鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷例如可依據公知之方法而合成,或亦可使用市售品(例如,Gelest公司製造)。
並且,第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物係藉由將籠形八倍半矽氧烷、兩末端含烯基之聚矽氧烷、矽氫化觸媒、及側鏈含烯基之聚矽氧烷加以調配而製備。
籠形八倍半矽氧烷之調配比例係相對於第6兼具熱塑性-
熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物,例如為10~80質量%,較佳為10~70質量%。
兩末端含烯基之聚矽氧烷之調配比例係以使兩末端含烯基之聚矽氧烷的烯基之莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷的氫矽烷基之莫耳數之方式進行調整。
即,烯基相對於氫矽烷基之莫耳比(烯基之莫耳數/氫矽烷基之莫耳數)未達1,例如為0.10~0.99,較佳為0.20~0.99,更佳為0.50~0.99。換言之,側鏈含烯基之聚矽氧烷之調配比例係相對於籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷之總量100質量份,例如為0.001~30質量份,較佳為0.01~20質量份。又,亦可將側鏈含烯基之聚矽氧烷之調配比例設定為相對於籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷之總量100質量份為例如0.01~100質量份、較佳為0.1~50質量份。
於上述莫耳比超過上述範圍之情形時,氫矽烷基少於烯基,於此情形時,有反應後未殘留充分的過剩部分之氫矽烷基,故而無法對第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物賦予熱硬化性之情況。
另一方面,於上述莫耳比未達上述範圍之情形時,有氫矽烷基過剩地殘留,籠形八倍半矽氧烷彼此因空氣中之水分產生水解及自縮合而硬化,無法獲得柔軟性之情況。
矽氫化觸媒(固形物成分)之調配比例係相對於籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷之總量100質量份,例如為1.0×10-10~3質量份,較佳為1.0×10-8~1質量份。
側鏈含烯基之聚矽氧烷之調配比例係以使其烯基之莫耳數(X),相對於自籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基的莫耳數減去兩末端含烯基之聚矽氧烷之烯基的莫耳數所得之莫耳數(Y)以莫耳比(X/Y)計成為例如0.001~1000、較佳為0.01~100之方式進行調整。
製備第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物時,較佳為將藉由使籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷於矽氫化觸媒之存在下反應而獲得的聚矽氧樹脂前驅物、與側鏈含烯基之聚矽氧烷加以調配。
即,首先,使籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷於矽氫化觸媒之存在下,以籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數多於(過剩)兩末端含烯基之聚矽氧烷之烯基之莫耳數的調配比例進行反應,藉此獲得聚矽氧樹脂前驅物。
於獲得聚矽氧樹脂前驅物時,更具體而言,將上述籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷以上述調配比例與矽氫化觸媒、及視需要之溶劑一併調配,其後,視需要對其等進行加熱。
作為溶劑,可列舉:例如甲苯等芳香族烴、例如己烷等脂肪族烴、例如乙酸乙酯等酯等。就提高各成分之相溶性之觀點而言,可較佳地列舉芳香族烴,可更佳地列舉甲苯。
反應溫度例如為0~100℃,較佳為20~80℃,反應時間例如為0.5~96小時。
藉此,籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷進行反應。即,使籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基與兩末端含烯基之聚矽氧烷之烯基進行矽氫化反應。
再者,籠形八倍半矽氧烷的氫矽烷基與兩末端含烯基之聚矽氧烷的烯基之矽氫化反應之程度可進行1H-NMR測定,根據源自兩末端含烯基之聚矽氧烷的烯基之訊號之強度而確認,可認為當其訊號消失時,矽氫化反應結束。
於上述矽氫化反應中,係以使氫矽烷基之莫耳數相比烯基之莫耳數過剩之方式使籠形八倍半矽氧烷與兩末端含烯基之聚矽氧烷進行反應,於該反應後,氫矽烷基之過剩部分殘留。
藉此,獲得聚矽氧樹脂前驅物。
再者,聚矽氧樹脂前驅物為液體狀或半固體狀。
繼而,將所獲得之聚矽氧樹脂前驅物與側鏈含烯基之聚矽氧烷以上述比例調配。藉由其後之加熱(後述),而使聚矽氧樹脂前驅物與側鏈含烯基之聚矽氧烷進行反應。再者,視需要將溶劑蒸餾去除。
藉此,可獲得第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物。
所獲得之第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物為固體狀。由於籠形八倍半矽氧烷之立體阻礙而兩末端含烯基之聚矽氧烷之運動性降低,因此以固體狀獲得第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物。
並且,由於第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合
物中R6之1價烴基:氫之莫耳比為特定範圍,故而籠形八倍半矽氧烷中與兩末端含烯基之聚矽氧烷的烯基進行反應之氫矽烷基之比例經調整。而且,兩末端含烯基之聚矽氧烷係以其烯基之莫耳數少於籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的方式與籠形八倍半矽氧烷進行反應。因此,所獲得之第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之透明性及耐熱性優異,並且可兼具熱塑性及熱硬化性。
即,第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物可藉由上述之加熱而暫時塑化(或液狀化),其後熱硬化。
兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物的熱塑溫度例如為40~150℃,較佳為50~100℃。再者,熱塑溫度係兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物顯示熱塑性之溫度,具體而言,係固體狀之兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物藉由加熱而軟化且完全變成液體狀之溫度,與軟化溫度實質上相同。
兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之熱硬化溫度為150~300℃,較佳為180~250℃,並且例如亦為100~250℃,較佳為120~250℃。
又,第1兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2011-148883號公報等中,例如含有兩末端胺基丙基型聚矽氧樹脂、有機氫矽氧烷、甲苯-2,4-二異氰酸酯及鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物。又,第2兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物記載於日本專利特開2011-202099號公報等中,例如含有兩末端胺基型聚矽氧樹脂、
甲苯-2,4-二異氰酸酯及過氧化二-第三丁基。又,第3兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、含烯基之聚矽氧烷、鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物。又,第4兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、含烯基之聚矽氧烷、鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物及含羥基之聚矽氧烷。又,第5兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、含烯基之聚矽氧烷、鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物及側鏈型有機氫聚矽氧烷。又,第6兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物例如含有具有氫矽烷基之籠形八倍半矽氧烷、兩末端含烯基之聚矽氧烷、鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物及含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷。
第2聚矽氧樹脂組合物之調配比例係相對於螢光密封組合物例如為30~99.9質量%,較佳為40~90質量%。
繼而,於製備螢光密封組合物時,調配螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物。再者,亦可於螢光密封組合物中以適當之比例添加透明組合物中所例示之添加物。
較佳為於第2聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之情形時,於2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體中添加螢光體,並將其等均勻混合。
又,較佳為於第2聚矽氧樹脂組合物為兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之情形時,於兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之熱塑體中添加螢光體,並將其
等均勻混合。
另外,於製作圖1所示之密封片1時,如圖2所示般,首先,製作形成有凹部4之透明層2。
透明層2係藉由例如熱成形法(參照圖3及圖4)、例如積層法(參照圖5)等而由上述透明組合物成形為上述形狀。
作為熱成形法,可列舉:例如,如圖3(a)所示般,將液狀透明組合物裝入至包含與凹部4相對應之模具5的壓縮成形機6中,繼而,如圖3(b)所示般,一面進行加熱一面將模具5閉模的方法(壓縮成形法);例如,將液狀透明組合物塗佈於基材(未圖示)上,形成透明片7之後,如圖4(a)所示般,將透明片7設置於包含與凹部4相對應之模具5的熱壓機8中,如圖4(b)所示般進行熱壓的方法(熱壓法)等。
作為基材,可列舉:例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜等聚酯膜,例如聚碳酸酯膜,例如聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烴膜,例如聚苯乙烯膜,例如丙烯酸系膜,例如聚矽氧樹脂膜、氟樹脂膜等樹脂膜等。進而,作為基材,例如亦可列舉:銅箔、不鏽鋼箔等金屬箔。
此種基材之中,可較佳地列舉樹脂膜,可更佳地列舉聚酯膜。
再者,基材之表面可視需要經實施脫模處理。
關於基材之厚度,例如就操作性、成本之觀點而言,例如為10~200 μm,較佳為20~100 μm。
於積層法中,如圖5(a)所示般,將液狀透明組合物塗佈於基材上,形成複數片(例如,2片)透明片7,其後,如圖
5(b)所示般,於一透明片7A中,與凹部4相對應地形成於該透明片7A之厚度方向上貫通之貫通孔9。其後,如圖5(c)所示般,將一透明片7A與另一透明片7B貼合。
將透明層2成形為上述形狀時,具體而言,於由包含最終硬化前之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物的透明組合物形成透明層2之情形時,更具體而言,於以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體之形式形成透明層2之情形時,例如可使用壓縮成形法、熱壓法、積層法。可較佳地使用積層法。
於藉由壓縮成形法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體之形式形成透明層2時,首先,如圖3(a)所示般,將含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物裝入至壓縮成形機6中,繼而,如圖3(b)所示般,一面進行加熱一面將模具5閉模,藉此使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體,而製作包含含有該1階段硬化體之透明組合物的透明層2。
於壓縮成形機中,壓力例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,時間例如為1~300分鐘,較佳為5~30分鐘。
於藉由熱壓法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體之形式形成透明層2時,將含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物塗佈於基材(未圖示)上,其後進行加熱,使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體,而形成包含含有該1階段硬化體之
透明組合物的透明片7(B階段片,參照圖4(a))。其後,如圖4(a)所示般,將透明片7設置於熱壓機8中,其後,如圖4(b)所示般進行熱壓,藉此製作透明層2。
將液狀透明組合物塗佈於基材時,例如可使用刮刀法、凹版塗佈法、噴注式塗佈法等塗佈方法。
塗佈後之透明組合物之加熱溫度例如為40~150℃,較佳為80~150℃,加熱時間例如為1分鐘~24小時,較佳為1分鐘~1小時。
熱壓機8中之壓力例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,加壓時間例如為0.5~60分鐘,較佳為1~30分鐘。
於藉由積層法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體之形式形成透明層2時,將含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體之透明組合物塗佈於基材上,其後進行加熱,藉此,如圖5(a)所示般,使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體,而形成2片包含含有該1階段硬化體之透明組合物的透明片7。透明片之製作條件與熱壓法相同。其後,如圖5(b)所示般,於一透明片7A中形成貫通孔9之後,如圖5(c)所示般,將一透明片7A與另一透明片7B例如使用貼合機等而貼合。
進而,於由最終硬化後之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物形成透明層2之情形,更具體而言,以1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之硬化體之形式形成透明層2之情形時,例如可使用壓縮成形法。
於藉由壓縮成形法以1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之硬化體之形式形成透明層2時,首先,將主劑及交聯劑混合,將混合液製備成含有1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物,繼而,如圖3(a)所示般,將透明組合物裝入至壓縮成形機6中,繼而,如圖3(b)所示般,一面進行加熱一面將模具5閉模,藉此使1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為硬化體,而製作包含含有該硬化體之透明組合物的透明層2。其後,視需要進行後熱處理。
於壓縮成形機中,壓力例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,時間例如為1~300分鐘,較佳為5~30分鐘。
再者,壓縮成形法中視需要實施之後熱處理係用以在使1階段硬化型聚矽氧樹脂組合物實質上成為硬化體之後,使殘留之極少一部分之未硬化部分完成硬化的處理,其溫度例如為100~200℃,較佳為100~180℃,時間例如為10~300分鐘,較佳為30~180分鐘。
另一方面,於由包含最終硬化後之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物之透明組合物形成透明層2之情形,更具體而言,以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之2階段硬化體之形式形成透明層2之情形時,例如可使用壓縮成形法、熱壓法、積層法。
於藉由壓縮成形法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之2階段硬化體之形式形成透明層2時,首先,如圖3(a)所示
般,將含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物裝入至壓縮成形機6中,繼而,如圖3(b)所示般,一面進行加熱一面將模具5閉模,藉此使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物一次性地(於1步驟中)成為2階段硬化體,藉此,製作包含含有該2階段硬化體之透明組合物的透明層2。壓縮成形機之條件係壓力例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,時間例如為1~300分鐘,較佳為10~60分鐘。
於藉由熱壓法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之2階段硬化體之形式形成透明層2時,將含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物塗佈於基材(未圖示)上,其後進行加熱,使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體,形成包含含有該1階段硬化體之透明組合物的透明片7(B階段片,參照圖4(a))。其後,如圖4(a)所示般,將B階段之透明片7設置於熱壓機8中,其後,如圖4(b)所示般進行熱壓,藉此使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為2階段硬化體,而製作包含含有該2階段硬化體之透明組合物的透明層2。
塗佈後之透明組合物之加熱條件與上述相同,熱壓機8中之壓力如上所述,例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,加壓時間例如為0.5~60分鐘,較佳為1~30分鐘。
於藉由積層法以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之2階段硬化體之形式形成透明層2時,將含有2階段硬化型聚矽氧
樹脂組合物之未硬化體的液狀透明組合物塗佈於基材上,其後進行加熱,藉此,如圖5(a)所示般,使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體,而形成2片包含含有該1階段硬化體之透明組合物的透明片7(B階段片)。透明片之製作條件與熱壓法相同。其後,如圖5(b)所示般,於一透明片7A中形成貫通孔9之後,如圖5(c)所示般,藉由熱壓接將一透明片7A與另一透明片7B貼合。藉此,使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為2階段硬化體,而製作包含含有該2階段硬化體之透明組合物之透明層2。
熱壓接之條件係壓力例如為0.1~30 MPa,較佳為1~10 MPa,溫度例如為80~200℃,較佳為100~150℃,時間例如為0.5~60分鐘,較佳為1~30分鐘。
又,於以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之2階段硬化體之形式形成透明層2時,亦可對上述之藉由壓縮成形法、熱壓法、積層法等而成形的2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體進行後熱處理。後熱處理之條件係溫度例如為100~200℃,較佳為100~180℃,時間例如為10~300分鐘,較佳為30~180分鐘。
成形透明層2時,較佳為以2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體之形式形成透明層2。
藉此,可製作形成有凹部4之透明層2。
其後,於該方法中,如圖1所示般,將螢光密封層3填充於透明層2之凹部4中。
具體而言,使用灌注裝置將上述螢光密封組合物注入至
透明層2之凹部4中。
詳細而言,於螢光密封組合物含有2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體(第1階段之硬化前)之情形時,將液狀之螢光密封組合物注入至透明層2之凹部4中。
另一方面,於螢光密封組合物含有兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之情形時,對兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物進行加熱,製成熱塑體,將含有該熱塑體之螢光密封組合物注入至透明層2之凹部4中。加熱溫度例如為50~150℃,較佳為80~120℃。
其後,於螢光密封組合物中之第2聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之未硬化體(第1階段之硬化前)之情形時,例如於40~150℃下加熱1~24小時,而使2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物形成為1階段硬化體。
另一方面,於螢光密封組合物中之第2聚矽氧樹脂組合物為兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之熱塑體之情形時,於常溫下放置0.1~24小時,而使兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物固化。
藉此,將包含螢光密封組合物之螢光密封層3填充於凹部4中。
藉此,獲得包含透明層2與螢光密封層3之密封片1。
圖6係說明製造本發明之密封片之一實施形態的方法之圖,(a)表示將密封片配置於基板上之步驟,(b)表示將密封片相對於基板進行壓接之步驟。圖7表示圖6(a)所示之基板的平面圖。
其次,參照圖6及圖7對使用密封片1製造發光二極體裝置10之方法進行說明。
首先,於該方法中,如圖6(a)及圖7所示般,準備安裝有發光二極體元件11之基板12。
基板12係形成大致平板狀,具體而言,係由在絕緣基板上積層有包含電極墊13及配線(未圖示)之導體層作為電路圖案之積層板所形成。絕緣基板例如包含矽基板、陶瓷基板、聚醯亞胺樹脂基板等,較佳為包含陶瓷基板,具體而言包含藍寶石(Al2O3)基板。
電極墊13係與安裝發光二極體元件11之區域隔開間隔而設置,具體而言,係配置於基板12之端部。導體層係由例如金、銅、銀、鎳等導體所形成。基板12之厚度例如為30~1,500 μm,較佳為500~1,000 μm。
發光二極體元件11係於基板12之上表面在面方向上相互隔開間隔而排列配置複數個。各發光二極體元件11係形成為俯視大致矩形且剖面視大致矩形。各發光二極體元件11係倒裝晶片封裝連接或打線接合連接於基板12之導體層,藉此與電極墊13電性連接。各發光二極體元件11為發出藍色光之元件。
發光二極體元件11之厚度例如為50~300 μm,較佳為100~200 μm,各發光二極體元件11之一邊之長度例如為0.5~2 mm,較佳為0.1~1.5 mm,各發光二極體元件11間之間隔例如為0.05~5.0 mm,較佳為0.5~3.5 mm。又,發光二極體元件11之間距(即,上述間隔與一邊之長度之合計)
例如為1~5 mm。
其次,準備圖1所示之密封片1,如圖6(a>所示般,將使其上下反轉後之密封片1以使各螢光密封層3與各發光二極體元件11於厚度方向上分別對向之方式配置於基板12上。其後,如圖6(a)之箭頭及圖6(b)所示般,將密封片1相對於基板12進行壓接,以使螢光密封層3埋設發光二極體元件11。
壓接溫度例如為70~250℃,較佳為100~200℃,壓力例如為0.1~10 MPa,較佳為0.5~5 MPa,時間例如為1~60分鐘,較佳為5~30分鐘。
其後,於透明層2之透明組合物及/或螢光密封層3之螢光密封組合物包含最終硬化前之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物之情形時,對透明層2及螢光密封層3進行加熱,藉此使透明組合物及/或螢光密封組合物硬化(後熱處理)。
後熱處理之溫度例如為80~200℃,較佳為100~180℃,加熱時間例如為10~300分鐘,較佳為30~180分鐘。
藉此,利用螢光密封層3將發光二極體元件11密封。
並且,密封片1、使用密封片1之發光二極體裝置10之製造方法、及藉由該製造方法製造之發光二極體裝置10中,由於透明層2係由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,故而可抑制透明層2中之龜裂及著色(具體而言,黃變等)。
又,由於透明層2係由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,並且螢光密封層3係由包含第2聚矽氧樹脂
組合物之螢光密封組合物所形成,故而透明層2與螢光密封層3之親和性較高,因此,可抑制其等之間之剝離。
又,螢光密封層3係於形成於透明層2中之凹部4中,由包含螢光體之螢光密封組合物所形成,因此可藉由該螢光密封層3埋設發光二極體元件11,故而可使密封片1中之螢光體之調配量與螢光密封層3形成於透明層2之表面整面之情形的調配量相比降低,並且可確保埋設發光二極體元件11之螢光密封層3中的螢光體之調配比例充分,使自發光二極體元件11發出之光確實地轉換。
因此,可降低密封片1之製造成本。
其結果,使用該密封片1之發光二極體裝置10之製造方法可降低發光二極體裝置10之製造成本。
再者,於圖2(a)之實施形態中,係使凹部4形成為俯視大致圓形,雖未圖示,但例如亦可形成為俯視大致矩形。於此情形時,凹部4之一邊之長度例如為1~10 mm,較佳為1~5 mm。
又,於圖1及圖6(b)之實施形態中,係使密封片1形成複數個凹部4,於其中填充螢光密封層3,藉由該螢光密封層3將複數個發光二極體元件11密封,雖未圖示,但例如亦可形成1個凹部4,於其中填充螢光密封層3,藉由該螢光密封層3將1個發光二極體元件11密封。
又,圖1中雖未圖示,但亦可於透明層2之下表面積層例如光擴散層、保護層(高硬度層等)等。
以下,示出製作例、比較製作例、實施例及比較例而更具體地說明本發明,但本發明並不受該等之任何限定。
(透明層:C階段之聚矽氧樹脂組合物)
將加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物(商品名:LR-7665,Wacker Asahikasei Silicone公司製造)之A液與B液以1/1混合而製備混合液。
其次,將混合液裝入至壓縮成形機(參照圖3(a)),於壓力1.6 MPa、溫度130℃下閉模5分鐘,藉此將透明層成形(參照圖3(b)),其後,於150℃下進行2小時後熱處理(參照圖3)。
透明層之厚度為1 mm,於透明層中形成有自表面向內側凹陷之9個凹部。各凹部係形成內徑2 mm之圓形,各凹部之深度為0.5 mm,各凹部間之間隔為1 mm(參照圖2)。
又,透明層之加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為C階段。
(透明層:B階段之聚矽氧樹脂組合物)
對矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷(矽烷醇基兩末端之聚矽氧烷,通式(1)中,R1均為甲基,n之平均值為155,數量平均分子量11,500,矽烷醇基當量0.174 mmol/g)2031 g(0.177莫耳)調配乙烯基三甲氧基矽烷(乙烯系矽化合物)15.71 g(0.106莫耳)、及(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基
矽烷(含環氧基之矽化合物)2.80 g(0.0118莫耳),並攪拌混合。
再者,矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷之SiOH基相對於乙烯基三甲氧基矽烷及(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷之SiOCH3基的莫耳比(SiOH基之莫耳數/SiOCH3基之總莫耳數)為1/1。
攪拌混合後,添加氫氧化四甲基銨之甲醇溶液(縮合觸媒,濃度10質量%)0.97 mL(0.766 g,觸媒含量:0.88毫莫耳,相當於相對於矽烷醇基兩末端之聚二甲基矽氧烷100莫耳為0.50莫耳),於40℃下攪拌1小時。其後,一面將其等於40℃之減壓下(10 mmHg)攪拌1小時,一面將揮發成分(甲醇等)除去。
其後,使體系恢復至常壓之後,於反應物中添加有機氫矽氧烷(信越化學工業公司製造,二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷,數量平均分子量2,000,氫矽烷基當量7.14 mmol/g)44.5 g(0.022莫耳),於40℃下攪拌1小時。
再者,乙烯基三甲氧基矽烷之乙烯基(CH2=CH-)相對於有機氫矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)的莫耳比(CH2=CH-/SiH)為1/3。
其後,於體系中添加鉑-羰基錯合物之矽氧烷溶液(加成觸媒,鉑濃度2質量%)0.13 g(0.13 mL,鉑含量2質量%,以鉑計相當於相對於有機氫矽氧烷100質量份為5.8×10-3質量份),於40℃下攪拌10分鐘,而獲得常溫液狀之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物(縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹
脂組合物)。
其次,將熱硬化型聚矽氧樹脂組合物以厚度成為0.5 mm之方式塗佈於厚度50 μm之PET膜上,其後,於135℃下加熱10分鐘,藉此形成包含B階段之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物之透明片。
其後,自透明片切取成2片10 mm×10 mm之片材片(參照圖5(a)),於一片材片中形成9個貫通孔(參照圖5(b))。各貫通孔係形成內徑2 mm之圓形,各貫通孔間之間隔為1 mm。
其次,藉由貼合機將形成有貫通孔之一片材片與另一片材片貼合,藉此製作形成有與貫通孔對應之凹部的透明層(參照圖5(c))。
(透明層:環氧樹脂組合物)
將雙酚A型環氧樹脂(Epikote EP1256,環氧當量7500,Japan Epoxy Resins公司製造)45質量份、脂環型環氧樹脂(EHPE3150,環氧當量260,Daicel化學公司製造)33質量份、4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐(MH-700,新日本理化公司製造)22質量份、及2-甲基咪唑(四國化成公司製造)1.2質量份以固形物成分濃度成為50質量%之方式溶解於甲基乙基酮中,而製備環氧樹脂組合物溶液。
其次,將環氧樹脂組合物溶液以厚度成為0.1 mm之方式塗佈於厚度50 μm之PET膜(尺寸30 cm×10 cm)上,其後,於130℃下加熱2分鐘進行乾燥,藉此形成C階段之基底
片。
其後,重複相同之操作9次,準備合計10片之基底片(尺寸30 cm×10 cm)。
其後,於100℃下對10片基底片進行熱層壓,藉此製作厚度1.0 mm之透明片。
其後,自透明片切取成10 mm×10 mm之片材片,於片材片中形成9個凹部,藉此製作透明層。凹部之尺寸與製作例1之凹部之尺寸相同。
(透明層:C階段之聚矽氧樹脂組合物/螢光密封層:螢光體+聚矽氧樹脂組合物之熱塑體)
於氫氧化四甲基銨(25%甲醇溶液)66.8 mL(158.6 mol)、甲醇32.8 mL及蒸餾水24.6 mL之混合液中緩慢地滴加四乙氧基矽烷35.8 mL(160.6 mol),攪拌一晝夜而使該等反應。
其次,對反應液進行過濾,將濾液滴加於己烷428 mL、二甲基氯矽烷7.1 g(75 mmol)及三甲基氯矽烷24.4 g(225 mmol)之混合液中,攪拌一晝夜。其後,利用己烷對反應物進行萃取,於萃取液中添加硫酸鎂而使之乾燥。其後,暫時除去己烷之後,進而添加己烷進行再結晶,藉此獲得白色固體之籠形八倍半矽氧烷。
所獲得之籠形八倍半矽氧烷利用1H-NMR確認為式(6)之結構,並且確認式(6)中之R5為甲基,R6為氫及甲基,算出
R6之甲基與氫之莫耳比(籠形八倍半矽氧烷整體之平均值),結果甲基:氫=6:2。
將所獲得之籠形八倍半矽氧烷0.36 g、兩末端含烯基之聚矽氧烷(式(7)中,R7為甲基,R8為乙烯基,a為8;數量平均分子量800)0.24 g、甲苯1 g、及鉑-二乙烯基矽氧烷錯合物溶液(矽氫化觸媒,甲苯溶液,鉑濃度2質量%)0.1 μL加以調配,於50℃下攪拌15小時。藉此,獲得聚矽氧樹脂前驅物。再者,兩末端含烯基之聚矽氧烷之乙烯基與籠形八倍半矽氧烷之氫矽烷基的莫耳比(=乙烯基/氫矽烷基)為0.91。
其後,於所獲得之聚矽氧樹脂前驅物中調配含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷(式(8)中,R9為甲基,R10為乙烯基,b=120,c=10;數量平均分子量10000,乙烯基含量0.98mmol/g)0.03 g(相對於籠形八倍半矽氧烷及兩末端含烯基之聚矽氧烷之總量100質量份為5.0質量份),將該等混合。
再者,含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷之乙烯基相對於聚矽氧樹脂前驅物中之殘餘之氫矽烷基的比例(X/Y)以莫耳比計為0.49。
其後,將甲苯蒸餾去除,藉此獲得白濁固體狀之聚矽氧樹脂組合物(兼具熱塑性-熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物)。
聚矽氧樹脂組合物中含直鏈狀矽氧烷之聚矽氧烷之含有比例為4.8質量%。
其後,將聚矽氧樹脂組合物87 g加熱至80℃使之熔融而製成熱塑體,於其中添加螢光體(Y3Al5O12:Ce(YAG:
Ce),球形,平均粒徑17 μm)13g並均勻地攪拌,藉此製備含有螢光體及聚矽氧樹脂組合物之熱塑體的螢光密封組合物。
其後,使用灌注裝置於製作例1之透明層之各凹部中各注入螢光密封組合物1.7 mg,其後,於常溫下放置24小時而使螢光密封組合物固化,形成螢光密封層。藉此,獲得包含透明層與填充於凹部之螢光密封層的密封片。
(透明層:B階段之聚矽氧樹脂組合物/螢光密封層:螢光體+聚矽氧樹脂組合物之熱塑體)
代替製作例1之透明層(包含C階段之聚矽氧樹脂組合物之透明層)而使用製作例2之透明層(包含B階段之聚矽氧樹脂組合物之透明層),除此以外,以與實施例1相同之方式注入螢光密封組合物,繼而形成螢光密封層,藉此獲得密封片。
(透明層:C階段之聚矽氧樹脂組合物/螢光密封層:螢光體+B階段之聚矽氧樹脂組合物)
製備與製作例2相同的A階段之常溫液狀之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物(縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物)。
其後,於熱硬化型聚矽氧樹脂組合物87 g中添加螢光體(Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce),球形,平均粒徑17 μm)13 g並均勻地攪拌,藉此製備含有螢光體及熱硬化型聚矽氧樹脂
組合物(未硬化體)之螢光密封組合物。
其後,使用灌注裝置於製作例1之透明層之各凹部中各注入螢光密封組合物1.7 mg,其後,於135℃下加熱10分鐘,使螢光密封組合物之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物成為B階段,藉此形成螢光密封層。藉此,獲得包含透明層與填充於凹部之螢光密封層的密封片。
(透明層:C階段之環氧樹脂組合物/螢光密封層:螢光體+聚矽氧樹脂組合物之熱塑體)
代替製作例1之透明層(包含C階段之聚矽氧樹脂組合物之透明層)而使用比較製作例1之透明層(包含C階段之環氧樹脂組合物之透明層),除此以外,以與實施例1相同之方式注入螢光密封組合物,繼而形成螢光密封層,藉此獲得密封片。
(螢光密封層單層片:螢光體+聚矽氧樹脂組合物之熱塑體)
準備與製作例2相同的常溫液狀之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物(縮合反應-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物)。
其後,於熱硬化型聚矽氧樹脂組合物92.3 g中添加螢光體(Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce),球形,平均粒徑17 μm)7.7 g並均勻地攪拌,藉此製備含有螢光體及A階段之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物(未硬化體)之螢光密封組合物。
其後,將螢光密封組合物以厚度成為1.0 mm之方式塗佈
於厚度50 μm之PET膜上,其後,於135℃下加熱10分鐘,藉此形成由含有螢光體及B階段之熱硬化型聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成的螢光密封層單層片。
將所獲得之螢光密封層單層片作為密封片而供給。
準備安裝有9個發光二極體元件之基板。各發光二極體元件係形成俯視矩形,尺寸為厚度200 μm、1 mm×1 mm,各發光二極體元件間之間隔為2 mm,間距為3 mm。
其後,將密封片以使螢光密封層與發光二極體元件於厚度方向上相對向之方式配置於基板上(參照圖6(a)),其後,將密封片相對於基板進行壓接,以使各螢光密封層分別埋設各發光二極體元件(參照圖6(b))。壓接條件為溫度130℃、壓力0.1 MPa、時間10分鐘。
其後,將其等於150℃下加熱2小時,藉此進行後熱處理(後硬化)。
具體而言,藉由後熱處理,於實施例1及3中,螢光密封層之聚矽氧樹脂組合物硬化。
又,於實施例2中,透明層及螢光密封層之聚矽氧樹脂組合物硬化。
於比較例1中,螢光密封層之聚矽氧樹脂組合物硬化。
於比較例2中,螢光密封層單層片之聚矽氧樹脂組合物硬化。
藉此,製造發光二極體元件由密封片密封之發光二極體裝置。
(評價)
1.螢光體之調配量
計算發光二極體裝置中1片密封片中所調配之螢光體之調配量。將其結果示於表1。
2.色度
於發光二極體裝置中通入250 mA之電流,將發光二極體元件點亮,測定此時之CIE(Commission Internationale deL'Eclairage,國際照明委員會)色度指標(y值)。將其結果示於表1。
3.外觀
於發光二極體裝置中通入250 mA之電流,使發光二極體元件點亮300小時,分別對點亮試驗前後之外觀(下述3-1.~3-4.)進行評價。
將其等之結果示於表1。
3-1.透明層之著色
○:試驗後之透明層中未觀察到著色。
×:試驗後之透明層中觀察到黃變。
再者,比較製造例2中由於無透明層,故而未實施該評價。
3-2.透明層之龜裂
○:試驗後之透明層中未觀察到龜裂。
×:試驗後之透明層中觀察到龜裂。
3-3.透明層與螢光密封層間之剝離
○:試驗後之透明層與螢光密封層間未觀察到剝離。
△:試驗後之透明層與螢光密封層間觀察到部分剝離。
再者,比較製造例2中由於無透明層,故而未實施該評價。
3-4.密封片與基板間之剝離
○:試驗後之密封片與基板間未觀察到剝離。
△:試驗後之密封片與基板間觀察到部分剝離。具體而言,於透明層與基板之間之界面觀察到剝離。
再者,上述說明係作為本發明之例示之實施形態而提供,但其僅為例示,不可限定性地解釋。該技術領域之業者明確的本發明之變形例係包含於後述之申請專利範圍中。
1‧‧‧密封片
2‧‧‧透明層
3‧‧‧螢光密封層
4‧‧‧凹部
5‧‧‧模具
6‧‧‧壓縮成形機
7‧‧‧透明片
7A‧‧‧透明片
7B‧‧‧透明片
8‧‧‧熱壓機
9‧‧‧貫通孔
10‧‧‧發光二極體裝置
11‧‧‧發光二極體元件
12‧‧‧基板
13‧‧‧電極墊
圖1表示本發明之密封片之一實施形態的剖面圖。
圖2表示圖1所示之密封片之透明層,(a)表示平面圖,(b)表示沿A-A線之剖面圖。
圖3係說明製作圖2所示之透明層之方法(壓縮成形法)的圖,(a)表示將透明組合物裝入至壓縮成形機中之步驟,(b)表示將模具閉模之步驟。
圖4係說明製作圖2所示之透明層之方法(熱壓法)的圖,(a)表示將透明片設置於熱壓機中之步驟,(b)表示進行熱壓之步驟。
圖5係說明製作圖2所示之透明層之方法(積層法)的圖,(a)表示準備2片透明片之步驟,(b)表示於一透明片中形成貫通孔之步驟,(c)表示將2片透明片貼合之步驟。
圖6係說明製造本發明之密封片之一實施形態的方法之圖,(a)表示將密封片配置於基板上之步驟,(b)表示將密封片相對於基板進行壓接之步驟。
圖7表示圖6(a)所示之基板的平面圖。
1‧‧‧密封片
2‧‧‧透明層
3‧‧‧螢光密封層
4‧‧‧凹部
10‧‧‧發光二極體裝置
11‧‧‧發光二極體元件
12‧‧‧基板
Claims (7)
- 一種密封片,其特徵在於包含:形成有自表面向內側凹陷之凹部之透明層、及填充於上述凹部之螢光密封層;且上述透明層由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物所形成,上述螢光密封層由包含螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物所形成。
- 如請求項1之密封片,其中上述第1聚矽氧樹脂組合物及/或上述第2聚矽氧樹脂組合物為熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
- 如請求項2之密封片,其中上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為最終硬化前之熱硬化性聚矽氧樹脂組合物。
- 如請求項3之密封片,其中上述透明層中的最終硬化前之上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體。
- 如請求項3之密封片,其中上述螢光密封層中的最終硬化前之上述熱硬化性聚矽氧樹脂組合物為2階段硬化型聚矽氧樹脂組合物之1階段硬化體、及/或兼具熱塑性及熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之熱塑體。
- 一種發光二極體裝置之製造方法,其特徵在於:該發光二極體裝置係藉由密封片將發光二極體元件密封者,該製造方法包括以下步驟:準備密封片之步驟, 上述密封片包含形成有自表面向內側凹陷之凹部之透明層、及填充於上述凹部之螢光密封層,且由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物形成上述透明層,由包含螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物形成上述螢光密封層之步驟;及將上述發光二極體元件埋設於上述密封片的上述螢光密封層中之步驟。
- 一種發光二極體裝置,其特徵在於係藉由包括以下步驟的發光二極體裝置之製造方法而製造:準備密封片之步驟,上述密封片包含形成有自表面向內側凹陷之凹部之透明層、及填充於上述凹部之螢光密封層,且由包含第1聚矽氧樹脂組合物之透明組合物形成上述透明層,由包含螢光體與第2聚矽氧樹脂組合物之螢光密封組合物形成上述螢光密封層之步驟;及將發光二極體元件埋設於上述密封片的上述螢光密封層中之步驟。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049032A JP6033557B2 (ja) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 封止シート、および、それを用いた発光ダイオード装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201338217A true TW201338217A (zh) | 2013-09-16 |
Family
ID=47827003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102107940A TW201338217A (zh) | 2012-03-06 | 2013-03-06 | 密封片、發光二極體裝置及其製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8937329B2 (zh) |
EP (1) | EP2637225A1 (zh) |
JP (1) | JP6033557B2 (zh) |
KR (1) | KR20130102009A (zh) |
CN (1) | CN103311404A (zh) |
TW (1) | TW201338217A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI474519B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-02-21 | Lextar Electronics Corp | 封裝材料及包含其之發光二極體的封裝結構 |
TWI682236B (zh) * | 2015-01-05 | 2020-01-11 | 美商瑪速皮爾控股公司 | 多灰階幅度光罩 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11024781B2 (en) | 2014-01-07 | 2021-06-01 | Lumileds Llc | Glueless light emitting device with phosphor converter |
WO2015109580A1 (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-30 | 上海瑞丰光电子有限公司 | Led封装方法 |
JP2015216354A (ja) | 2014-04-23 | 2015-12-03 | 日東電工株式会社 | 波長変換部材およびその製造方法 |
JP2015216355A (ja) | 2014-04-23 | 2015-12-03 | 日東電工株式会社 | 波長変換部材およびその製造方法 |
KR102145208B1 (ko) | 2014-06-10 | 2020-08-19 | 삼성전자주식회사 | 발광소자 패키지 제조방법 |
CN104110614A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-10-22 | 北京京东方视讯科技有限公司 | 一种白光led光源、背光模组及显示装置 |
CN106575695B (zh) | 2014-09-26 | 2020-01-21 | 东芝北斗电子株式会社 | 发光组件及发光组件的制造方法 |
WO2016143627A1 (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 日東電工株式会社 | 封止シート、封止光半導体素子の製造方法および光半導体装置の製造方法 |
CN106469778B (zh) * | 2015-08-18 | 2017-12-22 | 江苏诚睿达光电有限公司 | 一种异形有机硅树脂光转换体贴合封装led的工艺方法 |
JP2017227772A (ja) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 日東電工株式会社 | 蛍光体層シート、および、蛍光体層付光半導体素子の製造方法 |
WO2018002334A1 (en) | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Wavelength converter having a polysiloxane material, method of making, and solid state lighting device containing same |
WO2018059194A1 (zh) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 斯内尔特种材料有限公司 | 半导体发光装置的预封装结构及半导体发光装置 |
JP6729525B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2020-07-22 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
JP6923814B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2021-08-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光モジュール |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4072632B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2008-04-09 | 豊田合成株式会社 | 発光装置及び発光方法 |
JP4645071B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2011-03-09 | 日亜化学工業株式会社 | パッケージ成型体およびそれを用いた半導体装置 |
KR101236100B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2013-02-21 | 가부시키가이샤 구라레 | 활성 에너지선 경화성 수지 조성물 및 그 용도 |
JP2007246880A (ja) | 2006-02-20 | 2007-09-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体光装置及び透明光学部材 |
JP5103831B2 (ja) * | 2006-08-29 | 2012-12-19 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体の製造方法 |
JP2008218511A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP5378666B2 (ja) | 2007-09-03 | 2013-12-25 | 日東電工株式会社 | 光半導体装置の製造方法 |
US7791093B2 (en) | 2007-09-04 | 2010-09-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED with particles in encapsulant for increased light extraction and non-yellow off-state color |
JP4915869B2 (ja) * | 2007-10-17 | 2012-04-11 | 日東電工株式会社 | 光半導体装置の製造方法 |
JP4721364B2 (ja) | 2007-11-28 | 2011-07-13 | 日東電工株式会社 | 光半導体素子封止用樹脂およびそれを用いて得られる光半導体装置 |
JP4895229B2 (ja) | 2008-03-06 | 2012-03-14 | 日東電工株式会社 | 変性ポリアルミノシロキサン |
JP5064278B2 (ja) | 2008-03-25 | 2012-10-31 | 日東電工株式会社 | 光半導体素子封止用樹脂シートおよび光半導体装置 |
JP5190993B2 (ja) | 2008-11-20 | 2013-04-24 | 日東電工株式会社 | 光半導体封止用シート |
JP5566088B2 (ja) | 2008-12-12 | 2014-08-06 | 日東電工株式会社 | 熱硬化性シリコーン樹脂用組成物 |
JP2010159411A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-07-22 | Nitto Denko Corp | 半硬化状シリコーン樹脂シート |
US20100181582A1 (en) * | 2009-01-22 | 2010-07-22 | Intematix Corporation | Light emitting devices with phosphor wavelength conversion and methods of manufacture thereof |
JP5366587B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-12-11 | 日東電工株式会社 | 光半導体封止用加工シート |
JP4913858B2 (ja) | 2009-04-14 | 2012-04-11 | 日東電工株式会社 | 熱硬化性シリコーン樹脂用組成物 |
US20100276712A1 (en) * | 2009-11-03 | 2010-11-04 | Alexander Shaikevitch | Light emitting diode with thin multilayer phosphor film |
EP2338937A1 (en) | 2009-12-24 | 2011-06-29 | Nitto Denko Corporation | Composition for thermosetting silicone resin |
JP2011148883A (ja) | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Nitto Denko Corp | シリコーン樹脂用組成物 |
JP5328705B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2013-10-30 | 日東電工株式会社 | シリコーン樹脂用組成物 |
JP2011219597A (ja) | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Nitto Denko Corp | シリコーン樹脂シート |
JP5701523B2 (ja) | 2010-06-22 | 2015-04-15 | 日東電工株式会社 | 半導体発光装置 |
JP5566785B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2014-08-06 | 日東電工株式会社 | 複合シート |
JP2013159003A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 蛍光体含有層と蛍光体非含有層を有する熱硬化性シリコーン樹脂シート、それを使用する発光装置の製造方法及び封止発光半導体装置 |
JP5652410B2 (ja) * | 2012-02-03 | 2015-01-14 | 信越化学工業株式会社 | 蛍光体含有層と白色顔料含有層を有する熱硬化性シリコーン樹脂シート、それを使用する発光装置の製造方法及び封止発光半導体装置 |
-
2012
- 2012-03-06 JP JP2012049032A patent/JP6033557B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-03-04 US US13/784,013 patent/US8937329B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-05 EP EP13157796.7A patent/EP2637225A1/en not_active Withdrawn
- 2013-03-05 KR KR1020130023302A patent/KR20130102009A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-03-06 CN CN201310070264XA patent/CN103311404A/zh active Pending
- 2013-03-06 TW TW102107940A patent/TW201338217A/zh unknown
-
2014
- 2014-12-05 US US14/561,356 patent/US20150087095A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI474519B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-02-21 | Lextar Electronics Corp | 封裝材料及包含其之發光二極體的封裝結構 |
TWI682236B (zh) * | 2015-01-05 | 2020-01-11 | 美商瑪速皮爾控股公司 | 多灰階幅度光罩 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013187227A (ja) | 2013-09-19 |
KR20130102009A (ko) | 2013-09-16 |
EP2637225A1 (en) | 2013-09-11 |
US20130234186A1 (en) | 2013-09-12 |
US20150087095A1 (en) | 2015-03-26 |
CN103311404A (zh) | 2013-09-18 |
US8937329B2 (en) | 2015-01-20 |
JP6033557B2 (ja) | 2016-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201338217A (zh) | 密封片、發光二極體裝置及其製造方法 | |
TWI495169B (zh) | 密封用片材及光半導體元件裝置 | |
JP5767062B2 (ja) | 発光ダイオード封止材、および、発光ダイオード装置の製造方法 | |
US8723167B2 (en) | Reflecting material and light emitting diode device | |
JP5864367B2 (ja) | 蛍光接着シート、蛍光体層付発光ダイオード素子、発光ダイオード装置およびそれらの製造方法 | |
JP5775375B2 (ja) | 発光ダイオード装置の製造方法 | |
TW201327932A (zh) | 發光二極體裝置之製造方法 | |
TW201312811A (zh) | 密封片材、其製造方法、發光二極體裝置及其製造方法 | |
KR20130138685A (ko) | 봉지 시트, 발광 다이오드 장치 및 그의 제조 방법 | |
TW201340414A (zh) | 螢光密封片材、發光二極體裝置及其製造方法 | |
JP2014075450A (ja) | 封止シート被覆半導体素子、その製造方法、半導体装置およびその製造方法 | |
EP2509122A2 (en) | Encapsulating sheet, light emitting diode device, and a method for producing the same | |
TW201318231A (zh) | 密封用薄片及光半導體元件裝置 | |
TWI540761B (zh) | 矽氧樹脂片材、硬化片材、發光二極體裝置及其製造方法 | |
CN103904042A (zh) | 封装片 | |
JP2014107447A (ja) | 封止シート、光半導体装置およびその製造方法 | |
TW201308697A (zh) | 聚矽氧樹脂組合物、密封材料及發光二極體裝置 | |
JP2015128188A (ja) | キット |