TW201534661A - 封裝劑的組成物、封裝劑－螢光體混合組成物、封裝劑和電子裝置 - Google Patents

封裝劑的組成物、封裝劑－螢光體混合組成物、封裝劑和電子裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種封裝劑的組成物、一種封裝劑-螢光體混合組成物、一種通過固化所述組成物而獲得的封裝劑以及一種包含所述封裝劑的電子裝置。封裝劑的組成物在使用布洛克菲爾德主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度為約4,000毫帕‧秒到約9,500毫帕‧秒，由此在包含螢光體並允許在約23℃下靜置大於或等於約2小時時維持螢光體沉澱率在約18%內，並包含至少一種具有矽鍵結氫的第一矽氧烷化合物和至少一種具有矽鍵結烯基的第二矽氧烷化合物。

Description

封裝劑的組成物、封裝劑-螢光體混合組成物、封裝劑和電子裝置 【相關申請案的交叉參考】
本申請案主張2014年3月11日在韓國智慧財產局提交的韓國專利申請案第10-2014-0028467號的優先權和權益，所述專利申請案的全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明公開一種封裝劑的組成物、一種封裝劑和一種包含所述封裝劑的電子裝置。
如發光二極體(light emitting diode，LED)、有機發光二極體裝置(organic light emitting diode device，OLED)、光致發光(photoluminescent，PL)裝置和類似裝置的發光裝置已廣泛應用於家庭電力裝置、照明裝置、顯示裝置、各種自動裝置和類似裝置。
發光裝置可在發光部分中呈現發光材料的固有色彩，如藍色、紅色和綠色，或通過合併呈現不同色彩的發光體而呈現白色。
此類發光裝置一般可包含具有包裝(packaging)結構或封裝(encapsulation)結構的封裝劑。封裝劑可保護發光裝置遠離外部氣體和濕氣，以及可在外表上傳輸從發光裝置中發射的各種波長的光。
因此，重要的是有效地防止氣體和濕氣以及顏色變化。
一個實施例提供一種封裝劑的組成物，其防止螢光體沉澱，如此能夠製造裝置之間螢光體含量均勻且無色差的電子裝置。
另一實施例提供一種通過固化所述封裝劑的組成物而獲得的封裝劑。
另一實施例提供一種包含所述封裝劑的電子裝置。
根據一個實施例，提供一種封裝劑的組成物，其在通過使用布洛克菲爾德(Brookfield)(DV-II+pro)主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度為約4,000毫帕‧秒到約9,500毫帕‧秒，由此在包含螢光體並允許在約23℃下靜置大於或等於約2小時時維持其中包含的螢光體沉澱率在約18%內，並包含至少一種具有矽鍵結氫(Si-H)的第一矽氧烷化合物和至少一種具有矽鍵結烯基(Si-Vi)的第二矽氧烷化合物。
組成物中包含的螢光體的密度可在約3.5克/立方釐米到約6.5克/立方釐米範圍內。
螢光體沉澱率通過以下方式獲得：使用特比斯堪(Turbiscan)設備(由特比斯堪實驗室佛繆勒深(Formulation,Turbiscan lab)製造)測量組成物和螢光體的混合物在水準表面的垂直方向上經過一段時間的光背散射譜(light back scattering spectrum)；且將每一測量值與初始譜比較並評估其變化程度。
螢光體可以封裝劑的組成物的重量計以約5%到約40%包含在內。
組成物固化的樣本在約450奈米的波長下的透射率大於或等於約90%，例如大於或等於約95%。
在固化組成物之前在i線(589奈米)下的折射率大於或等於約1.40。
當螢光體以約5重量%到約40重量%包含在組成物中時，組成物和螢光體的混合物在使用布洛克菲爾德(DV-II+pro)主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度在約4,000毫帕‧秒到約10,000毫帕‧秒範圍內。
第一矽氧烷化合物可由化學式1表示。
[化学式1](R7R8R9SiO1/2)M2(R10R11SiO2/2)D3(R12SiO3/2)T2(SiO3/2-Y1-SiO3/2)T3(SiO4/2)Q2
在化学式1中，R7到R12獨立地是氫、經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜 環烷基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R7到R12中的至少一者包含氫，Y1為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合，0<M2<1，0D3<1，0T2<1，0T3<1，0Q2<1，以及M2+D3+T2+T3+Q2=1。
R7到R12中的至少一者可包含經取代或未經取代的C6到C30芳基。
第二矽氧烷化合物可由化學式2表示。
[化学式2](R13R14R15SiO1/2)M3(R16R17SiO2/2)D4(R18SiO3/2)T4(SiO3/2-Y2-SiO3/2)T5(SiO4/2)Q3
在化学式2中，R13到R18獨立地是經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜環烷基、經取代或未經取代的C2到C30烯基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代 或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R13到R18中的至少一者包含經取代或未經取代的C2到C30烯基，Y2為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合，0<M3<1，0D4<1，0T4<1，0T5<1，0Q3<1，以及M3+D4+T4+T5+Q3=1。
R13到R18中的至少一者可包含經取代或未經取代的C6到C30芳基。
以第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物的總量計，可以小於約50重量%的量包含第一矽氧烷化合物，並且以第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物的總量計，可以大於約50重量%的量包含第二矽氧烷化合物。
根據另一實施例，提供一種通過固化所述封裝劑的組成物而獲得的封裝劑。
根據另一實施例，提供一種包含所述封裝劑的電子裝置。
通過在製造電子裝置期間抑制封裝劑中的螢光體沉澱持續至少預定時間，封裝劑可提供裝置之間螢光體含量均勻且無色差的可靠的電子裝置。
110‧‧‧模製品
120‧‧‧框架
140‧‧‧發光二極體晶片
150‧‧‧接合線
190‧‧‧螢光體
200‧‧‧封裝劑
圖1為繪示根據一個實施例的發光二極體的示意性截面圖。
圖2到圖4分別是繪示當根據比較例1到比較例3的封裝劑的組成物添加有螢光體並允許在23℃下靜置2小時時螢光體在垂直于水準表面的方向上的沉澱程度的光背散射譜。
圖5到圖7分別是繪示當根據實例1到實例3的封裝劑的組成物添加有螢光體並允許在約23℃下靜置約2小時時螢光體在垂直于水準表面的方向上的沉澱程度的光背散射譜。
圖8是當根據比較例1的封裝劑的組成物添加有螢光體並以5分鐘間隔以預定量塗佈到五個封裝體中的每一者上以得到光裝置時使用分光輻射度計以規律的時間間隔測量的光裝置的色度座標圖。
圖9是當根據比較例2的封裝劑的組成物添加有螢光體並以5分鐘間隔以預定量塗佈到五個封裝體中的每一者上以得到光裝置時使用分光輻射度計以規律的時間間隔測量的光裝置的色度座標圖。
圖10到圖12是當根據實例1到實例3的封裝劑的組成物添加有螢光體並各自以5分鐘間隔以預定量塗佈到五個封裝體上以得到光裝置時使用分光輻射度計以規律的時間間隔測量的光裝置的色度座標圖。
下文將詳細描述本發明的例示性實施例，並且其可由具 有相關技術中常識的那些人容易地進行。然而，本發明可以多種不同形式實施，並且不解釋為限於本文所列舉的例示性實施例。
當未另外提供定義時，在說明書中，‘經取代(substituted)’是指被選自以下各者的取代基取代而代替化合物的氫的一者：鹵素原子(F、Br、Cl或I)、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、疊氮基、脒基、肼基、亞肼基、羰基、氨甲醯基、巰基、酯基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1到C20烷基、C2到C20烯基、C2到C20炔基、C6到C30芳基、C7到C30芳烷基、C1到C30烷氧基、C1到C20雜烷基、C3到C20雜芳烷基、C3到C30環烷基、C3到C15環烯基、C6到C15環炔基、C3到C30雜環烷基和其組合。
當未另外提供定義時，在說明書中，“雜(hetero)”是指包含1到3個選自N、O、S和P的雜原子的一者。
下文描述根據一個實施例的封裝劑的組成物。
根據一個實施例的封裝劑的組成物在使用布洛克菲爾德(DV-II+pro)主軸第52號並在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度在約4,000毫帕‧秒到約9,500毫帕‧秒範圍內，由此在包含螢光體並允許在約23℃下靜置約2小時時維持螢光體沉澱率在約18%內；並包含至少一種具有矽鍵結氫(Si-H)的第一矽氧烷化合物和至少一種具有矽鍵結烯基(Si-Vi)的第二矽氧烷化合物。
如上文所述，如發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)裝置、光致發光裝置(PL裝置)的發光裝置可在發光部分中呈現發光材料的固有色彩，如藍色、紅色和綠色。當將螢光 體添加到封裝劑中以便得到白光裝置時，螢光體可將從LED晶片發出的藍光轉換成綠色、黃色、紅色或類似色彩，故其可通過組合數種彩色光來呈現白光。具體來說，將固體螢光體與通常液體的封裝劑混合並去除泡沫，且將所述混合物塗佈在與LED晶片連接的封裝體的上端上並固化以得到發光裝置。將混合物引入到注射器或類似裝置中並塗佈在LED晶片上。固體螢光體與液體封裝劑相比具有較高密度，故螢光體利用固化前液體封裝劑的流動性經過一段時間在封裝劑中沉澱。因此，儘管發光裝置是使用包含相同封裝劑和螢光體的混合物製造的，但注射器底部部分中封裝劑中的螢光體濃度經過一段時間得到提高，故螢光體含量在早期製造的發光裝置與稍後製造的發光裝置之間可能不同。螢光體含量差異可引起裝置之間的色差，使得可能無法確保封裝劑和螢光體的混合物以及由其製造的發光裝置具有可靠性。
根據所述研究，本發明人開發了一種能夠提供通過將液體封裝劑的密度維持在預定範圍內來將螢光體沉澱抑制在小於或等於預定範圍持續至少預定時間的發光裝置的封裝劑的組成物；並且很少會引起由其製造的裝置之間的螢光體含量差異以及由此引起的色差。
由於螢光體沉澱首先由如上文中所述的螢光體與液體封裝劑之間的密度差異引起，故螢光體在螢光體與封裝劑具有相同密度時可能不沉澱。然而，實際上，液體封裝劑和固相螢光體可能不具有在相同範圍內的密度，且如果將封裝劑密度維持在與螢光體密度類似的範圍內，那麼其可不經由注射器塗佈在LED晶片上。通常，液體封裝劑密度在約1.0克/立方釐米到約1.5克/立方 釐米範圍內，且適於製造發光裝置的螢光體密度在約3.5克/立方釐米到約6.5克/立方釐米範圍內。因此，基於通常使用的封裝劑和螢光體的密度，粘度可滿足以下情況：經由注射器將螢光體和封裝劑的混合物塗佈在LED晶片上，且在塗佈期間抑制混合物中的螢光體沉澱。根據實施例的封裝劑的組成物提供滿足需求的粘度範圍。
然而，如在上文中，粘度範圍可能視螢光體和封裝劑的密度範圍而變化，故所屬領域的普通技術人員可理解，當螢光體或封裝劑的密度範圍超出所述範圍時，考慮變化的密度範圍，封裝劑的組成物的粘度範圍可經修改或控制以抑制封裝劑中的螢光體沉澱。
另一方面，除非螢光體與封裝劑具有完全相同的密度，否則螢光體可經過一段時間在封裝劑中沉澱。然而，可在用於混合封裝劑和螢光體並將其塗佈在LED晶片上的預定時間期間將螢光體沉澱抑制在預定範圍內。在這種情況下，如果當允許封裝劑的組成物的混合物在約23℃下靜置大於或等於約2小時時螢光體的沉澱程度在初始值的18%內，那麼由其製造的發光裝置幾乎無裝置之間的色差。
螢光體沉澱率可通過以下方式獲得：通過使用特比斯堪設備或類似設備測量組成物和螢光體的混合物在水準表面的垂直方向上經過一段時間的光背散射譜；且將每一測量值與初始譜比較並評估變化程度。然而，測量不限於此。具體來說，將混合物引入到僅用於特比斯堪的小瓶中，並且根據小瓶高度在混合之後立即使用特比斯堪設備以預定時間間隔(5分鐘或10分鐘)測量 光背散射強度以找到譜，且接著將結果與初始譜測量值相比，得到沉澱率。因此，當在預定時間後測量的光背散射譜值與初始測量值相同時，其意指沉澱率是0%。
圖2到圖7各自為繪示當根據比較例和實例的封裝劑的組成物與螢光體混合時混合物中的螢光體根據時間的沉澱程度的光背散射譜。具體來說，圖2到圖4繪示當將根據比較例1到比較例3的封裝劑的組成物引入到僅用於特比斯堪的小瓶中並各自添加有預定量的螢光體並允許在23℃下靜置2小時時螢光體如何經過一段時間在水準表面的垂直方向上根據小瓶中的位置沉澱；其繪出光背散射譜強度在小瓶的各位置在箭頭方向上變化，因為濃度通過沉澱螢光體而變化。圖5到圖7各自為光背散射譜，其繪示當根據實例1到實例3的封裝劑的組成物分別根據與比較例1到比較例3中相同的程式添加有螢光體並允許在23℃下靜置2小時時螢光體如何經過一段時間在水準表面的垂直方向上根據僅用於特比斯堪的小瓶中的位置沉澱。
圖5到圖7還繪示光背散射譜強度在小瓶中的各位置在箭頭方向上變化，因為濃度經過一段時間通過沉澱螢光體而變化。
圖8到圖12繪示當以預定時間間隔用螢光體和根據比較例和實例的封裝劑的組成物中的每一者的混合物製造多個發光裝置並測量發光裝置之間的色度座標時裝置之間根據時間的色度分佈差異的曲線。
如從圖2到圖7理解，當使用根據實施例滿足粘度範圍的根據實例1到實例3的混合物時，所有螢光體沉澱率經過一段時間均在約18%內；另一方面，在粘度超出所述範圍的比較例1 到比較例3的情況下，混合物中的螢光體沉澱率極高。另外，如從圖8到圖12理解，用根據實例1到實例3的封裝劑的組成物製造的發光裝置的色度分佈經過一段時間在裝置之間較窄；另一方面，用根據比較例1和比較例2的組成物製造的發光裝置的色度分佈根據時間差在裝置之間較寬。另外，比較例3的案例的粘度太高而無法製造發光裝置。
以封裝劑的組成物的重量計，可以在約5%到約40%(例如約10%到約30%)的範圍包含螢光體，但其含量不限於所述範圍。螢光體含量可根據螢光體種類和所需發光程度適當調節。當螢光體以約5重量%到約40重量%的量包含在組成物中時，混合物在使用布洛克菲爾德(DV-II+pro)主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在23℃下測量時的粘度可為約4,000毫帕‧秒到10,000毫帕‧秒，其是能夠易於經由注射器將混合物塗佈在封裝體上的粘度範圍。
厚度為約4毫米的用封裝劑的組成物固化的樣本在約450奈米的波長下的透射率可大於或等於約90%，例如大於或等於約95%。透射率可具有有效傳輸發光裝置的光的範圍，故應理解根據實施例的封裝劑的組成物適於發光裝置。
另外，組成物在i線(589奈米)下固化前的折射率可大於或等於約1.40，例如大於或等於約1.45，例如大於或等於約1.50。為了改進從LED晶片發出的光的強度，在固化封裝劑之後，折射率可大於或等於約1.50。封裝劑的組成物可在固化之後具有滿足所述範圍的折射率。
封裝劑的組成物可基於通常使用的有機聚矽氧烷製備， 從而得到封裝劑，且所述有機聚矽氧烷可包含至少一種具有矽鍵結氫(Si-H)的第一矽氧烷化合物和至少一種具有矽鍵結烯基(Si-Vi)的第二矽氧烷化合物。
第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物可進行矽氫化反應，以在固化封裝劑的組成物時形成分子量較高的較大且較緻密的聚矽氧烷結構，以便保護發光裝置避免外部濕氣和氣體。
第一矽氧烷化合物可由化學式1表示。
[化學式1](R7R8R9SiO1/2)M2(R10R11SiO2/2)D3(R12SiO3/2)T2(SiO3/2-Y1-SiO3/2)T3(SiO4/2)Q2
在化學式1中，R7到R12獨立地是氫、經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜環烷基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R7到R12中的至少一者包含氫，Y1為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合， 0<M2<1，0D3<1，0T2<1，0T3<1，0Q2<1，以及M2+D3+T2+T3+Q2=1。
第一矽氧烷化合物具有矽鍵結氫(Si-H)，並且每個分子可包含例如平均兩個或多於兩個矽鍵結氫(Si-H)。矽鍵結氫(Si-H)可與表面改性劑的烯基和/或可稍後描述的第二矽氧烷化合物的烯基反應。
第一矽氧烷化合物可通過至少一種選自例如以下物質的水解和縮合聚合獲得：由R7R8R9SiZ11表示的單體，由R10R11SiZ12Z13表示的單體，由R12SiZ14Z15Z16表示的單體，由Z17Z18Z19Si-Y1-SiZ20Z21Z22表示的單體，以及由SiZ23Z24Z25Z26表示的單體。此處的R7到R12與上文所定義的相同，且Z11到Z26獨立地為C1到C6烷氧基、羥基、鹵素、羧基或其組合。
R7到R12中的至少一者可包含經取代或未經取代的C6到C30芳基。因此，可通過提高折射率確保光學特性。
可使用一種或兩種或多於兩種第一矽氧烷化合物。
第二矽氧烷化合物可由化學式2表示。
[化學式2](R13R14R15SiO1/2)M3(R16R17SiO2/2)D4(R18SiO3/2)T4(SiO3/2-Y2-SiO3/2)T5(SiO4/2)Q3
在化學式2中，R13到R18獨立地是經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜環烷 基、經取代或未經取代的C2到C30烯基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R13到R18中的至少一者包含經取代或未經取代的C2到C30烯基，Y2為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合，0<M3<1，0D4<1，0T4<1，0T5<1，0Q3<1，以及M3+D4+T4+T5+Q3=1。
第二矽氧烷化合物具有矽鍵結烯基(Si-Vi)，並且每個分子可包含例如平均兩個或多於兩個矽鍵結烯基(Si-Vi)。矽鍵結烯基(Si-Vi)可與表面改性劑的氫和/或第一矽氧烷化合物的氫反應。
第二矽氧烷化合物可通過至少一種選自例如以下物質的水解和縮合聚合獲得：由R13R14R15SiZ27表示的單體，由R16R17SiZ28Z29表示的單體，由R18SiZ30Z31Z32表示的單體，由Z33Z34Z35Si-Y2-SiZ36Z37Z38表示的單體，以及由SiZ39Z40Z41Z42表示的單體。此處的R13到R18與上文所定義的相同，且Z27到Z42獨立地為C1到C6烷氧基、羥基、鹵素、羧基或其組合。
R13到R18中的至少一者可包含經取代或未經取代的C6到C30芳基。因此，可通過提高折射率確保光學特性。
可使用一種或兩種或多於兩種第二矽氧烷化合物。
第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物各自重量平均分子量可為約100克/莫耳到約30,000克/莫耳。
以第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物的總量計，可以小於約50重量%的量包含第一矽氧烷化合物，並且以第一矽氧烷化合物和第二矽氧烷化合物的總量計，可以大於約50重量%的量包含第二矽氧烷化合物。
封裝劑的組成物可更包含填充劑。
填充劑可例如由無機氧化物組成，例如二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅或其組合。
封裝劑的組成物可更包含矽氫化催化劑。
矽氫化催化劑可促進第一矽氧烷化合物與第二矽氧烷化合物的矽氫化反應，並且可包含例如鉑、銠、鈀、釕、銥或其組合。
以封裝劑的組成物的總量計，可以約0.1ppm到1000ppm的量包含矽氫化催化劑。
封裝劑的組成物在預定溫度下經熱處理並固化，並且由此可用作封裝劑。所述封裝劑可應用於例如電子裝置，如發光二極體和有機發光二極體裝置。
下文中，參考圖1，示出通過塗覆根據一個實施例的封裝劑來製造作為一個電子裝置實例的發光二極體。
圖1為繪示根據一個實施例的發光二極體的示意性截面圖。
參考圖1，所述發光二極體包含模製品110；安置在模製品110內的引線框120；安放在引線框120上的發光二極體晶片 140；將引線框120連接到發光二極體晶片140的接合線150；以及覆蓋發光二極體晶片140的封裝劑200。
封裝劑200是通過固化所述封裝劑的組成物而獲得的。封裝劑200由所述組成物形成，並且因此可有效保護發光二極體晶片140並防止所述發光二極體的性能降低。
螢光體190可分散于封裝劑200中。螢光體190包含由光激發且在其固有波長範圍內發光的材料，並且主要地包含量子點，如半導體奈米晶體。螢光體190可包含例如選自藍色螢光體、綠色螢光體和紅色螢光體的兩者或多於兩者的混合物。
螢光體190可通過從作為發光部分的發光二極體晶片140提供的光在預定波長區域中呈現顏色，並且此處，相比於螢光體190呈現的顏色，發光二極體晶片140可在更短波長區域中呈現顏色。舉例來說，當螢光體190呈現紅色時，發光二極體晶片140可呈現波長區域比紅色更短的藍色或綠色。
此外，從發光二極體晶片140發出的顏色可與從螢光體190發出的顏色合併，並且因此呈現白色。舉例來說，當發光二極體晶片140提供藍色光而螢光體190包含紅色螢光體和綠色螢光體時，電子裝置可合併藍色、紅色和綠色並且呈現白色。
可省去螢光體190。
下文中，參考實例對本發明進行更詳細的說明。然而，這些實例是例示性的，並且本發明不限於此。
(實例)
合成實例：合成矽氧烷化合物
合成實例1：合成第一矽氧烷化合物
將1千克以5：5的重量比混合水與甲苯的混合溶劑引入到3頸燒瓶中，並在維持在23℃下的同時經2小時滴入包含莫耳比為5：1的四甲基二矽氧烷與二苯基二氯矽烷的混合物作為單體。在完成滴加之後，在90℃下在加熱和回流下進行縮合聚合3小時。隨後，通過在室溫下將其冷卻後去除水層，製備溶解於甲苯中的聚合物溶液。用水清洗所獲得的聚合物溶液以去除反應副產物氯。隨後，在減壓下蒸餾中性聚合物溶液以去除甲苯，由此得到由以下化學式3表示的矽氧烷化合物。
[化學式3](Me2HSiO1/2)0.67(Ph2SiO2/2)0.33
合成實例2：合成第一矽氧烷化合物
將1千克以5：5的重量比混合水與甲苯的混合溶劑引入到3頸燒瓶中，並接著在維持在23℃下的同時經2小時滴入包含莫耳比為8：1的四甲基二矽氧烷與苯基三氯矽烷的混合物作為單體。在完成滴加之後，在90℃下在加熱和回流的同時進行縮合聚合3小時。隨後，在室溫下冷卻之後，去除水層，得到溶解於甲苯中的聚合物溶液。用水清洗所獲得的聚合物溶液以去除反應副產物氯。隨後，在減壓下蒸餾中性聚合物溶液以去除甲苯，由此獲得由以下化學式4表示的矽氧烷化合物。
[化學式4](Me2HSiO1/2)0.75(PhSiO3/2)0.25
合成實例3：合成第二矽氧烷化合物
將1千克以5：5的重量比混合水與甲苯的混合溶劑引入到3頸燒瓶中，並接著在維持在23℃下的同時經2小時滴入莫耳比 為15：25：60的乙烯基二甲基氯矽烷、苯基甲基二氯矽烷和苯基三氯矽烷的混合物作為單體。在完成滴加之後，在90℃下在加熱和回流下進行縮合聚合3小時。隨後，在室溫下冷卻之後，去除水層，得到溶解於甲苯中的聚合物溶液。用水清洗所獲得的聚合物溶液以去除反應副產物氯。隨後，在減壓下蒸餾中性聚合物溶液以去除甲苯，由此獲得由以下化學式5表示的矽氧烷化合物。
[化學式5](Me2ViSiO1/2)0.15(PhMeSiO2/2)0.25(PhSiO3/2)0.6
製備封裝劑的組成物
實例1到實例3和比較例1到比較例3
將獲自合成實例1到合成實例3的由化學式3到化學式5表示的矽氧烷化合物以每一實例和比較例中矽氧烷化合物的總重量計根據下表1中展示的組成混合，並且添加矽氫化催化劑Pt-CS 2.0(由優美科(Unicore)製造)，以得到以總重量計的5ppm，並且接著將這些混合物蒸發並去除泡沫，得到根據實例1到實例3和比較例1到比較例3的封裝劑的組成物。
根據以下描述測量所獲得的封裝劑的組成物的粘度、當混合螢光體與封裝劑的組成物時的螢光體沉澱率、封裝劑的組成物的製程壓力、折射率和色度座標或類似特徵，並且結果展示在如下表1中。
-粘度測量：基於使用布洛克菲爾德(DV-II+pro)主軸第52號在90%的扭矩下在23℃下測量的粘度，測量混合螢光體與封裝劑的組成物之前和之後的粘度。
-折射率測量：使用阿貝折射率測量儀(Abbe refractive index measurer)在D線(589奈米)波長下測量固化之前呈液體組成物調配物形式的封裝劑的組成物。
-色度座標變化比：將比重為5.03克/立方釐米的螢光體以按封裝劑的組成物的重量計19%的比率添加到封裝劑的組成物中，並且通過使用ARV-310(由新基(Thinky)製造)在2000轉/分鐘下持續1.5分鐘並且在800轉/分鐘下持續3.5分鐘來混合並去除泡沫。在混合之後立即將混合物移到分配注射器，並且按預定量以規律的時間間隔(5分鐘或10分鐘)塗佈在五個LED封裝體上，得到光裝置產品。使用分光輻射度計測量每一光裝置的色度座標，並計算其平均值。評估根據一段時間相對於初始色度座標(CIE座標)的變化程度。
-透光率：將封裝劑的液體組成物在150℃下固化2小時，得到厚度為4毫米的固化樣本，並且使用UV分光光度計(島津公司(Shimazu Corporation)UV-3600)在450奈米的波長下測量透射率。
-螢光體沉澱率：將比重為5.03克/立方釐米的螢光體以按封裝劑的組成物的重量計19%的比率添加到封裝劑的組成物中，並且通過使用ARV-310(由新基製造)在2000轉/分鐘下持續1.5分鐘並且在800轉/分鐘下持續3.5分鐘來混合並去除泡沫。將混合物引入到外徑為27.4毫米的僅用於特比斯堪的小瓶中，並且在混合之後立即使用特比斯堪設備(由特比斯堪實驗室佛繆勒深製造)以規律的時間間隔(5分鐘或10分鐘)測量光背散射譜。變化程度通過以下方式評估：經過一段時間根據小瓶的位置(高度)比較初始譜並且評估。
測量混合根據比較例1到比較例3和實例1到實例3的 封裝劑的組成物與螢光體的混合物的螢光體沉澱率，並且結果展示在圖2到圖7中。另外，圖8到圖12繪示根據通過塗覆每一者混合物來製造的光裝置的根據時間的色度座標分佈。比較例3的案例的粘度過高而無法塗佈在封裝體上，故不製造所述裝置。因此，當通過比較例3的組成物塗覆時的色度座標圖不存在。
參看表1和圖2到圖12，當根據實例1到實例3的封裝劑的組成物(其在大氣壓下在23℃下的粘度為4,000毫帕‧秒到9,500毫帕‧秒)與螢光體(其密度為約5.03克/立方釐米，以所述封裝劑的組成物的重量計比率為19%)混合並允許在23℃下靜置約2小時時，螢光體以小於或等於約18%的量沉澱，並且用通過固化各自混合物而獲得的封裝劑製造的發光裝置的色度座標也極窄，其中x軸和y軸兩者的值各自小於或等於0.0020。換句話說，根據實例1到實例3的封裝劑的組成物可將其中包含的螢光體在室溫下經預定時間針對將其塗佈在封裝體上例如持續最多2小時的沉澱抑制在預定範圍內，由此得到所製造的光裝置之間無實質性色差的可靠的發光裝置。
另一方面，當粘度為1,800毫帕‧秒(其超出粘度範圍)的根據比較例1的封裝劑的組成物添加有相同量的相同螢光體時，27%螢光體通過允許在相同溫度下靜置相同時間而沉澱。展示出螢光體的沉澱速度極快，由此從所述混合物製造的發光裝置具有由根據製造時間裝置之間的螢光體含量差異引起的較高色差，如圖8中示出。
另一方面，當粘度為12,000毫帕‧秒的根據比較例3的組成物包含相同螢光體時，螢光體經相同時間的沉澱量極低，為 0.3%，但封裝劑和螢光體的混合物由於較高粘度而不可經由注射器塗佈在封裝體上，使得其不可製造發光裝置。
如上文所述，當根據本發明的一個實施例的封裝劑的組成物添加有螢光體以製造光裝置時，可防止螢光體沉澱以得到發光裝置；另外，如表1中示出，其可滿足用於發光裝置的封裝劑所需的所有其它特徵，如折射率、透光率、製程壓力或類似特徵。
儘管已結合目前視為實用的例示性實施例的內容來描述本發明，但應理解本發明不限於所公開的實施例，正相反，本發明意欲涵蓋包含在所附申請專利範圍的精神和範圍內的各種修改和等效安排。

Claims (14)

  1. 一種封裝劑的組成物，其在通過使用布洛克菲爾德主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度為約4,000毫帕‧秒到約9,500毫帕‧秒，由此在包含螢光體以及允許在約23℃下靜置大於或等於約2小時時維持螢光體沉澱率在約18%內；以及包括至少一種第一矽氧烷化合物以及至少一種第二矽氧烷化合物，所述第一矽氧烷化合物具有矽鍵結氫，所述第二矽氧烷化合物具有矽鍵結烯基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中所述組成物中包含的所述螢光體的密度在約3.5克/立方釐米到約6.5克/立方釐米範圍內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中所述螢光體沉澱率通過以下方式獲得：使用由特比斯堪實驗室佛繆勒深製造的特比斯堪設備測量所述組成物以及所述螢光體的混合物在水準表面的垂直方向上經過一段時間的光背散射譜；以及將每一測量值與初始譜比較以及評估變化程度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，具有在固化所述組成物之後在約450奈米的波長下大於或等於約90%的透射率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，具有在固化之前在589奈米下大於或等於約1.40的折射率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中所述至少一種第一矽氧烷化合物由化學式1表示：[化学式1] (R7R8R9SiO1/2)M2(R10R11SiO2/2)D3(R12SiO3/2)T2(SiO3/2-Y1-SiO3/2)T3(SiO4/2)Q2其中，在化学式1中，R7到R12獨立地是氫、經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜環烷基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R7到R12中的至少一者包含氫，Y1為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合，0<M2<1，0D3<1，0T2<1，0T3<1，0Q2<1，以及M2+D3+T2+T3+Q2=1。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之封裝劑的組成物，其中R7到R12中的至少一者包括經取代或未經取代的C6到C30芳基。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中所述至少一種第二矽氧烷化合物由化學式2表示：[化学式2](R13R14R15SiO1/2)M3(R16R17SiO2/2)D4(R18SiO3/2)T4(SiO3/2-Y2-SiO 3/2)T5(SiO4/2)Q3其中，在化学式2中，R13到R18獨立地是經取代或未經取代的C1到C30烷基、經取代或未經取代的C3到C30環烷基、經取代或未經取代的C6到C30芳基、經取代或未經取代的C7到C30芳烷基、經取代或未經取代的C1到C30雜烷基、經取代或未經取代的C2到C30雜環烷基、經取代或未經取代的C2到C30烯基、經取代或未經取代的C2到C30炔基、經取代或未經取代的C1到C30烷氧基、經取代或未經取代的C1到C30羰基、羥基或其組合，R13到R18中的至少一者包含經取代或未經取代的C2到C30烯基，Y2為單鍵、經取代或未經取代的C1到C20伸烷基、經取代或未經取代的C3到C20伸環烷基、經取代或未經取代的C6到C20伸芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸雜芳基、經取代或未經取代的C2到C20伸烯基、經取代或未經取代的C2到C20伸炔基或其組合，0<M3<1，0D4<1，0T4<1，0T5<1，0Q3<1，以及M3+D4+T4+T5+Q3=1。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之封裝劑的組成物，其中R13到R18中的至少一者包括經取代或未經取代的C6到C30芳基。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中以所述第一矽氧烷化合物以及所述第二矽氧烷化合物的總量計，以小於約50重量%的量包含所述第一矽氧烷化合物，以及以所述第一矽氧烷化合物以及所述第二矽氧烷化合物的總量計，以大於約50 重量%的量包含所述第二矽氧烷化合物。
  11. 一種封裝劑-螢光體混合組成物，包括如申請專利範圍第1項所述之封裝劑的組成物，其中所述封裝劑的組成物以及螢光體，所述螢光體的密度在約3.5克/立方釐米到約6.5克/立方釐米範圍內，以根據權利要求1所述的封裝劑的組成物的重量計量為約5%到約40%。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之封裝劑-螢光體混合組成物，其中所述混合組成物在使用布洛克菲爾德主軸第52號在約90%的扭矩下在大氣壓下在約23℃下測量時的粘度為約4,000毫帕‧秒到約10,000毫帕‧秒。
  13. 一種封裝劑，通過將如申請專利範圍第1項到第10項中任一項所述之封裝劑的組成物或如申請專利範圍第11項或第12項所述之封裝劑-螢光體混合組成物固化來獲得。
  14. 一種電子裝置，包括如申請專利範圍第13項所述之封裝劑。
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