WO2011102272A1 - 蛍光体含有シリコーン硬化物、その製造方法、蛍光体含有シリコーン組成物、その組成物前駆体、シート状成型物、ledパッケージ、発光装置およびled実装基板の製造方法 - Google Patents

蛍光体含有シリコーン硬化物、その製造方法、蛍光体含有シリコーン組成物、その組成物前駆体、シート状成型物、ledパッケージ、発光装置およびled実装基板の製造方法 Download PDF

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後藤哲哉
江口益市
北川隆夫
川本一成
石田豊
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東レ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a cured silicone containing a phosphor, a method for producing the same, a phosphor-containing silicone composition, a composition precursor thereof, a sheet-like molded product, an LED package, a light emitting device, and a method for producing an LED mounting substrate.
  • the present invention relates to a cured silicone product cured by hydrosilylation in which a phosphor is uniformly dispersed.
  • this invention relates to the manufacturing method of a LED mounting board.
  • the present invention relates to a manufacturing method capable of continuously mounting a plurality of LED elements.
  • LEDs Light-emitting diodes
  • LCDs liquid crystal displays
  • the emission spectrum of the LED depends on the semiconductor material forming the LED chip. Therefore, in order to obtain white light for an LCD backlight or general illumination, a phosphor suitable for each chip is installed on the LED chip.
  • a method of installing a yellow phosphor on a blue LED chip a method of installing red and green phosphors on a blue LED chip, and further, red, green,
  • a method of installing a blue phosphor has been proposed, but from the viewpoint of luminous efficiency and cost of the LED chip, a method of installing a yellow phosphor on a blue LED, a red phosphor and a green phosphor on a blue phosphor.
  • the installation method is currently most widely adopted.
  • One method of installing a phosphor on an LED chip is to form a polymer composition in which the phosphor is dispersed on the chip, and then a silicone system with high transparency, heat resistance, and light resistance. The method of sealing with the material is performed.
  • Patent Documents 1 and 2 discuss the use of silica particles in order to impart various performances such as high hardness, cold thermal shock resistance, and low gas permeability among silicone materials.
  • a material for dispersing the phosphor it has been studied to use a silicone-based material in order to obtain high hardness, cold shock resistance in addition to high transparency.
  • Patent Document 2 uses silica particles grafted with organopolysiloxane on the surface to achieve both the light transmission and strength of the cured film and prevent sedimentation of the phosphor without exhibiting thixotropy. It is disclosed that it can be done.
  • Patent Document 3 also proposes a technique for uniformly dispersing core-shell type silicone fine particles in a resin such as a silicone resin in order to suppress sedimentation of the phosphor.
  • the chromaticity of the light emitted from the LED module varies with respect to the LED elements (wavelength shift of light emitted by the LED elements, brightness variations), and with respect to the phosphors (variation in the amount of phosphor contained in the sealing resin, sedimentation). This is caused by both of the distribution of the phosphor in the sealing resin.
  • Patent Document 4 in the case of an LED light emitting member equipped with a plurality of LED modules, in order to reduce the chromaticity variation between the LED modules in the LED light emitting member, each LED module is set according to the chromaticity deviation. There has been proposed a method of classifying and collecting only LED modules in the same class to form LED light emitting members. JP 2009-173694 A JP2009-120437 JP 2006-339581 JP 2010-44874 A
  • Patent Documents 1 and 2 have a problem that the effect of suppressing the sedimentation of the phosphor is not sufficient and the transparency is insufficient.
  • Patent Document 3 there is room for improvement in the light resistance and heat resistance of the resin itself, and there remains a problem that a complicated process for obtaining core-shell type fine particles is necessary.
  • Patent Document 4 it is necessary to use special particles having a complicated manufacturing process, and a simpler method using inexpensive raw materials has been demanded.
  • the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and while taking advantage of the characteristics of a silicone material that has good heat resistance and light resistance, a cured silicone product in which the phosphor is uniformly dispersed, and a phosphor for obtaining the cured product
  • An object of the present invention is to provide a silicone composition that suppresses sedimentation and does not significantly increase thixotropy.
  • an object is to provide a simple and low-cost method for manufacturing an LED light-emitting member with small chromaticity variation.
  • the phosphor-containing cured silicone of the present invention has a structure represented by the general formula (1) and / or (2), and has a unit selected from the general formula (3) and / or (4). It is a silicone cured product having a phosphor and further containing a phosphor and particles having units selected from general formulas (3) and / or (4).
  • the phosphor-containing silicone composition of the present invention is a silicone composition for obtaining the above phosphor-containing silicone cured product, and is a phosphor-containing silicone composition in which the following components (A) to (E) are mixed. is there.
  • Component (A) A compound having an alkenyl group having a unit selected from the general formula (5) and / or (6) and bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • Component (B) A compound having a structure selected from general formula (5) and / or (6) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • Component (C) Hydrosilylation reaction catalyst.
  • Component (D) Component: phosphor.
  • composition precursor of the present invention is a silicone composition precursor for obtaining the phosphor-containing silicone composition, and is a mixture of two or more of the components (A) to (E). ) To (vii) any silicone composition precursor.
  • III A step of mixing a composition precursor having (A) component, (C) component and (E) component, and a composition precursor having (B) component and (E) component.
  • IV A step of mixing the composition precursor having the components (A) and (C), the composition precursor having the components (A) and (B), and the component (E).
  • V A step of mixing the composition precursor having the components (A) and (C) with the components (A), (B) and (E).
  • VI A step of mixing the composition precursor containing the component (B) and the component (D).
  • (VII) A step of mixing the composition precursor containing the component (C) and the component (D).
  • (VIII) A step of mixing the component (D) after mixing the composition precursor containing the component (B) and the composition precursor containing the component (C) or almost simultaneously with the mixing.
  • (IX) A step of mixing the component (B) and the component (D).
  • (X) A step of mixing the component (C) and the component (D).
  • (XI) A step of mixing the component (D) after mixing the component (B) and the component (C) or almost simultaneously with the mixing.
  • the sheet-like molded article of the present invention is a sheet-like molded article obtained by molding the above phosphor-containing silicone cured product on a substrate.
  • the LED package of the present invention is an LED package having the above phosphor-containing silicone cured product.
  • the light emitting device of the present invention is a light emitting device having the above LED package.
  • the method for manufacturing an LED mounting board of the present invention is a method for manufacturing an LED mounting board by mounting LED elements on a board on which a circuit pattern is formed, and a plurality of LEDs are provided on a board on which a circuit pattern is formed on at least one side.
  • This is a method for manufacturing an LED mounting substrate in which the plurality of LED elements are collectively sealed with the phosphor-containing silicone composition after the elements are joined.
  • the phosphor-containing silicone cured product of the present invention preferably has a single structure.
  • the phosphor-containing silicone cured product of the present invention has a ratio of the transmittance at 25 ° C. at a wavelength of 450 nm and the transmittance at 60 ° C. of 0.8 or more when the phosphor-containing silicone cured product has a thickness of 75 ⁇ m. It is preferable.
  • the phosphor-containing cured silicone product of the present invention has a transmittance of 25 ° C. at a wavelength of 450 nm when the cured silicone product obtained by curing the particles and the components (A) to (C) has a thickness of 75 ⁇ m.
  • the transmittance ratio at 60 ° C. is preferably 0.8 or more.
  • the difference between the refractive index d 1 of the particles and the refractive index d 2 of the portion other than the particles and the phosphor is preferably less than 0.03.
  • the difference between the refractive index d 1 of the particles and the refractive index d 3 of the cured product obtained by curing the components (A) to (C) is less than 0.03. Preferably there is.
  • the phosphor-containing silicone cured product of the present invention preferably has an average particle diameter of 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the particles are preferably those obtained by hydrolyzing and condensing organosilane and / or a partial hydrolyzate thereof.
  • the particles preferably have a chain structure.
  • the phosphor-containing silicone composition of the present invention preferably has a yield value of 0.01 Pa or more.
  • a cured silicone product in which phosphors are uniformly dispersed can be produced by a simple method using inexpensive raw materials while taking advantage of the characteristics of a silicone material that has good heat resistance and light resistance.
  • the chromaticity variation of the LED mounting substrate can be reduced.
  • an LED mounting substrate as an LED module, it is not necessary to classify the LED module based on optical characteristics, and the manufacturing cost of the LED light emitting member can be greatly reduced.
  • Sectional TEM photograph showing structure formation of phosphor / silicone particles A cross-sectional TEM photograph showing structure formation of silicone particles.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of phosphor / silicone particles. SEM photograph of single structure silicone particles. Cross-sectional TEM photograph of single structure silicone particles. SEM photograph of core-shell structured silicone particles. Cross-sectional TEM photograph of core-shell structured silicone particles. Sectional drawing which showed 1 structure of the LED mounting board manufactured by this invention.
  • An object of the present invention is a silicone cured product having a structure represented by the general formula (1) and / or (2) and having a unit selected from the general formula (3) and / or (4). Furthermore, the present inventors have found that this is achieved by a silicone cured product further comprising a phosphor and particles having units selected from general formulas (3) and / or (4).
  • R 1 to R 3 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and X represents a methylene group, a dimethylene group, or a trimethylene group, and may be the same or different.
  • R 4 , R 5 and R 6 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, which may be the same or different.
  • the silicone cured product is a compound containing an alkenyl group having a unit selected from component (A): general formula (5) and / or (6) and bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • component (B) Compound having a unit selected from general formula (5) and / or (6) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule
  • Component (C) Hydrosilylation A phosphor-containing silicone composition obtained by mixing all components of a reaction catalyst, (D) component: phosphor, and (E) component: particles having units selected from general formulas (5) and / or (6) It is obtained by curing.
  • R 7 to R 9 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, which may be the same or different.
  • the structure represented by the general formula (1) and / or (2) is a bond formed by a hydrosilylation reaction between a compound containing an alkenyl group bonded to a silicon atom and a compound having a hydrogen atom bonded to the silicon atom. It is.
  • component (A) a compound having a structure selected from general formula (5) and / or (6) and containing an alkenyl group bonded to two or more silicon atoms in one molecule
  • component (B) Formed by reaction of a compound having a structure selected from the general formula (5) and / or (6) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • Various structures can be formed by combining the compound of the component (A) and the compound of the component (B).
  • the compound of the component (A) the availability of the compound of the component (B), From the viewpoint of reactivity and the like, a bond in which R 1 to R 3 are both hydrogen in the general formula (1), that is, a structure in which silicon atoms are connected by two methylene groups is most preferable.
  • Presence of such bonds includes structural analysis by solid-state NMR such as 1 H-NMR and 13 C-NMR, copolymerization composition by decomposition by tetraethoxysilane in the presence of alkali and GC / MS measurement of the resulting decomposition product, cross-linking point Analysis, FT-IR, etc.
  • the silicon atom in the general formulas (1) and (2) is bonded to one or more oxygen atoms and an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, etc. to form an organopolysiloxane structure or an organopolysilsesquioxane structure. It is a connecting part.
  • a silicone compound having the above alkenyl group is preferred.
  • an organopolysiloxane having an alkenyl group, an organopolysilsesquioxane having an alkenyl group, an organopolysiloxane / polysilsesquioxane copolymer having an alkenyl group, an organopolysiloxane having a resin structure, etc. Is mentioned.
  • the alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a hexenyl group, a decenyl group, and the like.
  • a vinyl group is preferable in terms of reactivity and ease of production.
  • the average number of alkenyl groups per silicon atom in the compound of component (A) is in the range of 0.01 to 0.50, preferably 0.02 to 0.30. If it is out of these ranges, curing with the compound of the component (B) described later is hindered, and preferable physical properties may not be obtained.
  • R 7 to R 9 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, which may be the same or different and each represent a monovalent unsubstituted or substituted carbon atom having 1 to 10 carbon atoms.
  • a hydrogen group is preferred.
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight of the compound (A) in the gel permeation chromatography is preferably 2,000 or more from the viewpoint of the hardness of the cured product.
  • the compound of the component (A) is usually a solid or viscous liquid at 25 ° C., and when it is liquid, the viscosity is usually 10 Pa ⁇ s or more at 25 ° C.
  • Me represents a methyl group
  • Vi represents a vinyl group
  • Ph represents a phenyl group
  • NMR 29 Si-nuclear magnetic resonance analysis
  • TMS tetramethylsilane
  • component (A) compound examples include compounds represented by the following unit formula and average composition formula and containing at least an alkenyl group and a phenyl group.
  • the unit formula means a unit constituting the polymer
  • the average composition formula means a formula that expresses what component the whole polymer composed of various units is composed of.
  • the compound of the component (B), that is, a compound having a structure selected from the general formula (5) and / or (6) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule is the silicon atom.
  • the hydrogen atom bonded to the alkenyl group bonded to the silicon atom in the component (A) compound undergoes an addition reaction, that is, hydrosilylation reaction causes the component (A) to be crosslinked.
  • Component (B) is preferably a compound having an average composition formula represented by the following general formula (7).
  • H is a hydrogen atom
  • R 10 is a monovalent unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms other than an alkenyl group.
  • R 10 include the same groups as R 7 to R 9 .
  • R 10 particularly when the molecular weight of the component (B) component is small, a problem of microphase separation occurs when the composition is stored for a long time, or the volatility of the component (B) is increased under curing conditions exposed to the outside air. There is a possibility of the problem of surface roughness of the resulting cured molded product. From such a viewpoint, R 10 preferably has a phenyl group.
  • R 10 when the weight average molecular weight of the compound of the component (B) is sufficiently large, need not have a phenyl group as R 10, (A) compatible with the compounds of component, there is no volatile issues.
  • C represents the number of silicon-bonded hydrogen atoms per silicon atom in the compound of component (B), and is in the range of 0.35 to 1.0.
  • d represents the average number of monovalent unsubstituted or substituted hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms other than alkenyl groups per silicon atom in the compound of component (B), and is 0.90 to 2.0.
  • the compound of component (B) may be either solid or liquid at 25 ° C., but is preferably liquid to facilitate the preparation of the composition of the present invention, and the viscosity at 25 ° C. is 100 Pa ⁇ s or less, preferably 1 to 1,000 mPa ⁇ s.
  • the molecular structure of the component (B) compound is linear, cyclic, branched, network, or three-dimensional. (B) 2 or more types of compounds of a component may be used together.
  • such a component (B) compound include methyl hydrogen polysiloxane and methyl phenyl hydrogen polysiloxane represented by the following unit formula and average composition formula.
  • the compounding amount of the component (B) compound is preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound (A).
  • the hydrogen atom bonded to the silicon atom in the compound of the component (B) with respect to 1 mol of the alkenyl group in the compound of the component (A) is 0.5 to 3 mol in terms of curability and physical properties of the cured product.
  • the amount is preferably 0.7 to 1.5 mol.
  • the component (C) hydrosilylation reaction catalyst is a catalyst for an addition reaction between an alkenyl group in the compound (A) and a silicon atom-bonded hydrogen atom in the compound (B), that is, a hydrosilylation reaction.
  • Platinum-based catalyst such as thermoplastic organic resin powder such as methacrylate resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, silicone resin, etc .; Formula: [Rh (O 2 CCH 3 ) 2 ] 2 , Rh (O 2 CCH 3 ) 3 , Rh 2 ( C 8 H 15 O 2 ) 4 , Rh (C 5 H 7 O 2 ) 3 , Rh (C 5 H 7 O 2 ) (CO) 2 , Rh
  • a platinum-alkenylsiloxane complex having a low chlorine concentration.
  • alkenyl siloxane examples include 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, Examples include alkenyl siloxanes in which a part of the methyl groups of these alkenyl siloxanes are substituted with groups such as ethyl groups and phenyl groups, and alkenyl siloxanes in which the vinyl groups of these alkenyl siloxanes are substituted with groups such as allyl groups and hexenyl groups. .
  • 1,3-divinyl-1,1,3,3-teramethyldisiloxane is preferable. Further, since the stability of this platinum-alkenylsiloxane complex can be improved, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-diallyl-1,1 can be added to this complex.
  • reaction catalyst examples include “SIP6829.0” (platinum carbonyl vinylmethyl complex, vinylmethyl cyclic siloxane solution having a concentration of 3 to 3.5% platinum), “SIP6830.0” (manufactured by Gelest, USA) Platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex, 3 to 3.5% platinum-terminated vinyl-terminated polydimethylsiloxane solution), “SIP6831.0” (platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex xylene solution, 2.1 to 2.4) % Platinum concentration), “SIP6831.1” (platinum / divinyltetramethyldisiloxane complex xylene solution, 2.1 to 2.4% platinum concentration), “SIP6832.0” (platinum / cyclovinylmethylsiloxane complex, 3 to Cyclic methylvinylsiloxane solution with 3.5% platinum concentration), “SIP6833.0” (platinum
  • the hydrosilylation reaction catalyst of component (C) is used in a so-called catalytic amount, and is usually 1 to 500 ppm, preferably 2 to 100 ppm, based on the total weight of the silicone composition of the present invention.
  • the silicone composition is cured by dehydration condensation of alkoxysilane, acetoxysilane, and iminoxysilane compounds as the main reaction.
  • Condensation-type curable compositions are known, but such compositions are not employed in the application of the present invention because of their poor heat resistance. This is because the dehydration condensation at the time of curing is often not completely completed, and after curing, additional curing or the like proceeds due to a change with time. Since the silicone composition mainly composed of the components (A), (B), and (C) of the present invention tends to complete the reaction at the time of curing, such a problem hardly occurs.
  • the phosphor of component (D) can absorb light emitted from the light emitting element, perform wavelength conversion, and emit light having a wavelength different from that of the light emitting element. Thereby, a part of the light emitted from the light emitting element and a part of the light emitted from the phosphor can be mixed to manufacture a multicolor LED including white. Specifically, a white LED can be made to emit light using a single LED chip by optically combining a blue LED with a fluorescent substance that emits a yellow emission color by light from the LED.
  • the phosphors as described above include various phosphors such as a phosphor emitting green, a phosphor emitting blue, a phosphor emitting yellow, and a phosphor emitting red.
  • Examples of phosphors that emit green light include SrAl 2 O 4 : Eu, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb, MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, Sr 7 Al 12 O 25 : Eu, (Mg, Ca, Sr , At least one of Ba) and Ga 2 S 4 : Eu.
  • Examples of phosphors that emit blue light include Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (SrCaBa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (BaCa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (Mg, 2 B 5 O 9 Cl: Eu, Mn, (Mg, Ca, Sr, Ba, at least one) (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, Mn, etc. .
  • yttrium / aluminum oxide phosphors As phosphors emitting green to yellow, at least cerium-activated yttrium / aluminum oxide phosphors, at least cerium-enriched yttrium / gadolinium / aluminum oxide phosphors, at least cerium-activated yttrium / aluminum There are garnet oxide phosphors and at least cerium activated yttrium gallium aluminum oxide phosphors (so-called YAG phosphors). Specifically, Ln 3 M 5 O 12 : R (Ln is at least one selected from Y, Gd, and La. M includes at least one of Al and Ca. R is a lanthanoid series.
  • R is at least one selected from Ce, Tb, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho. 0 ⁇ R ⁇ 0.5.
  • Examples of phosphors that emit red light include Y 2 O 2 S: Eu, La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.
  • YAG-based phosphors YAG-based phosphors, TAG-based phosphors, and silicate-based phosphors are preferably used in terms of luminous efficiency and luminance.
  • the particle size of the phosphor of component (D) is represented by an average particle diameter, that is, a median diameter (D50), and measured by a microtrack method (a method using a microtrack laser diffraction type particle size distribution measuring device manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). To do. That is, in the volume-based particle size distribution obtained by measurement by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method, the particle diameter of 50% of the accumulated amount from the small particle diameter side is obtained as the median diameter (D50).
  • the average particle diameter, that is, the median diameter (D50) of the phosphor is preferably 0.05 to 30 ⁇ m, more preferably 3 to 20 ⁇ m. When the average particle diameter, that is, the median diameter (D50) is within such a preferable range, the dispersibility is good and the emission spectrum is hardly changed and the efficiency is not easily lowered.
  • the content of the phosphor as the component (D) is preferably 0.5 to 200 parts by mass, and preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicone composition other than the phosphor.
  • containing 0.5 parts by mass or more the light emitted from the light emitting element can be sufficiently converted, and by containing 200 parts by mass or less, the light transmittance can be maintained.
  • Particles having a structure selected from general formulas (5) and (6) of component (E) are organotrialkoxysilane, organodialkoxysilane, organotriacetoxysilane, organodiacetoxysilane, organotrioxime silane, organodioxy These are so-called silicone particles obtained by hydrolyzing an organosilane such as oxime silane and then condensing it.
  • organotrialkoxysilane examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-proxysilane, methyltri-i-proxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-i-butoxysilane, methyltri-s-butoxy Silane, methyltri-t-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, n-butyltributoxysilane, i-butyltributoxysilane, s-butyltrimethoxysilane, t -Butyltributoxysilane, N- ⁇ (aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane,
  • Organodialkoxysilanes include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2- Aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminoisobutylmethyldimethoxysilane, N-ethylaminoisobutylmethyldiethoxysilane, (phenylaminomethyl) methyldimethoxysilane, vinylmethyl Examples include diethoxysilane.
  • organotriacetoxysilane examples include methyltriacetoxysilane, ethyltriacetoxysilane, vinyltriacetoxysilane, and the like.
  • organodiacetoxysilane examples include dimethyldiacetoxysilane, methylethyldiacetoxysilane, vinylmethyldiacetoxysilane, and vinylethyldiacetoxysilane.
  • organotrioxime silane examples include methyl trismethyl ethyl ketoxime silane, vinyl trismethyl ethyl ketoxime silane, and examples of the organodioxime silane include methyl ethyl bismethyl ethyl ketoxime silane.
  • organosilane such as organotrialkoxysilane, organodialkoxysilane, organotriacetoxysilane, organodiacetoxysilane, organotrioxime silane, organodioxime silane and / or a partial hydrolyzate thereof are added to an alkaline aqueous solution, Hydrolysis / condensation to obtain particles, or addition of organosilane and / or partial hydrolyzate thereof to water or acidic solution to obtain hydrolyzed partial condensate of organosilane and / or partial hydrolyzate thereof Thereafter, a method in which an alkali is added to proceed with a condensation reaction to obtain particles, an organosilane and / or a hydrolyzate thereof is used as an upper layer, an alkali or a mixed solution of an alkali and an organic solvent is used as a lower layer, and the organosilane at these interfaces. And / or hydrolyzate thereof ⁇ Polycondensation engaged with is also
  • the reaction as reported in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-342370 is carried out to produce spherical organopolysilsesquioxane fine particles by hydrolyzing and condensing organosilane and / or its partial hydrolyzate. It is preferable to use silicone particles obtained by a method of adding a polymer dispersant in the solution.
  • organosilane and / or a partial hydrolyzate thereof are hydrolyzed / condensed in the presence of a polymer dispersant and a salt that act as a protective colloid in a solvent in an acidic aqueous solution.
  • Silicone particles produced by adding silane and / or a hydrolyzate thereof to obtain a hydrolyzate and then adding an alkali to advance the condensation reaction can also be used.
  • the polymer dispersant is a water-soluble polymer, and any synthetic polymer or natural polymer can be used as long as it acts as a protective colloid in a solvent. Specifically, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone and the like can be used. It can be illustrated.
  • a method for adding the polymer dispersant a method of adding in advance to the reaction initial solution, a method of adding organotrialkoxysilane and / or a partial hydrolyzate thereof simultaneously, an organotrialkoxysilane and / or a partial hydrolyzate thereof, The method of adding after hydrolyzing partial condensation can be illustrated, and any of these methods can be selected.
  • the addition amount of the polymer dispersant is preferably in the range of 5 ⁇ 10 ⁇ 7 to 0.05 parts by weight with respect to 1 part by weight of the reaction solution volume, and in this range, aggregation of particles hardly occurs.
  • organosilane and / or a partial hydrolyzate thereof having a unit selected from the general formula (3) and / or (4) as described above is hydrolyzed.
  • particles comprising a so-called addition polymerization type component, particles having a condensation type shell formed on an addition polymerization type core, and the like are also known.
  • the production of addition polymerization type silicone particles has problems such as difficulty in controlling the particle size, extremely strong interaction between the particles, and difficulty in dispersion in the resin.
  • An addition polymerization type core having a condensation type shell does not have the problem of interaction between particles and the problem of dispersion, but has a complicated process for preparation, and further, a catalyst for addition polymerization and condensation polymerization, Problems such as poor curing of the silicone composition due to the remaining reaction inhibitor may occur.
  • a product obtained by hydrolyzing and condensing an organosilane and / or a partial hydrolyzate thereof having a unit selected from the general formula (3) and / or (4) of the present invention is preferable.
  • the particle structure is a single structure, which is easy to manufacture and forms a core-shell structure. This is preferable from the viewpoint that the possibility of contamination of a material system that is likely to occur is low.
  • silicone particles as the component (E)
  • the silicone composition containing the phosphor together with the silicone particles of the present invention has a high absolute viscosity
  • the yield value is the same value as when not containing the phosphor, the phosphor, the silicone particles
  • the interaction of the silicone composition becomes strong, it is presumed that the structure formed by the interaction between the silicone particles is small. Therefore, when the phosphor enters the structure between the silicone particles, in other words, the silicone particles form the structure surrounding the phosphor, thereby achieving dispersion stabilization and suppression of sedimentation of the phosphor. Inferred.
  • FIG. 1 is a cross-sectional TEM photograph (magnification 2,000 times) of the cured silicone product of the present invention obtained from the components (A), (B), (C), (D) and (E). Similarly, it is a cross-sectional TEM photograph (magnification 2,000 times) of a cured silicone product obtained from the components (A), (B), (C) and (E).
  • the black part in the center is the phosphor of the component (D)
  • the part where the film is peeled off in white is the phosphor of the component (D) at the time of preparing a section sample (200 nm thickness) for TEM observation. Is the location where is detached.
  • particles that appear to gather in some places are particles of component (E).
  • component (E) particles that appear to gather in some places.
  • a difference in film thickness is generated due to a difference in hardness between the particles and the cured silicone that forms the matrix, resulting in a contrast.
  • FIG. 3 schematically shows the structure of the phosphor of component (D) and the silicone particles of component (E). The structure is formed in such a manner that the phosphor of the component (D) is further taken into the chain structure of the particles of the component (E) formed in the cured silicone.
  • the yield value and the absolute viscosity are important factors in the silicone composition of the present invention.
  • the measurement of the yield value and the absolute viscosity is preferably performed after mixing the components constituting the silicone composition, stirring and defoaming, and allowing to stand for 30 minutes. This is because the composition is less susceptible to the influence of the temperature rise of the composition due to stirring and defoaming, the crosslinking and curing of the silicone composition with the passage of time, and the precipitation of the phosphor.
  • the yield value of the silicone composition in the present invention is preferably 0.01 Pa or more, preferably 0.05 Pa or more, and more preferably 0.1 Pa or more. By setting the yield value in such a range, the dispersed state of the phosphor can be stably maintained. On the other hand, the yield value is preferably 0.4 Pa or less. By setting the yield value to 0.4 Pa or less, it is possible to maintain good process suitability such as dispensing of the silicone composition.
  • the absolute viscosity of the silicone composition is preferably 5.5 Pa ⁇ s or less. By setting the absolute viscosity to 5.5 Pa ⁇ s, process suitability such as moldability, applicability, and printability of the silicone composition can be kept good.
  • each component compound constituting the silicone composition the addition ratio, the organo group such as methyl group / phenyl group, and the size and addition amount of silicone particles as component (E), the methyl group / phenyl group in the particle It is possible to control the interaction between the silicone particles and the silicone composition, and further the interaction between them and the phosphor, by adjusting the proportion of the organo group such as, and the silicone particles in the silicone composition. In addition, the shape and size of the structure formed by the phosphor can be changed. As a result, the yield value and absolute viscosity of the silicone composition can be controlled.
  • the size of the silicone particles as component (E) is not excessively reduced to increase the surface area. Both the silicone composition and the silicone particles have a ⁇ - ⁇ interaction. Adjustments that do not excessively increase the amount of groups are preferred.
  • the organo group contained in the silicone particle as the component (E) is preferably a methyl group or a phenyl group, and is preferably selected depending on the application. If you want to use without scattering the light passing through the silicone cured product is a refractive index d 1 of the silicone particles is the component (E), the refractive index difference between the refractive index d 2 other than the silicone particles and phosphor The smaller one is preferable. Conversely, when it is desired to use scattered light, it is preferable that the refractive index difference is large.
  • the difference between the refractive index d 1 of the silicone particles and the refractive index d 2 other than the silicone particles and the phosphor is preferably less than 0.15. More preferably, it is 03 or less.
  • the difference in the refractive index d 3 of the cured product obtained by curing is preferably small, specifically, is preferably less than 0.03, and more preferably less than 0.15.
  • Abbe refractometer For the measurement of the refractive index, Abbe refractometer, Pulfrich refractometer, immersion type refractometer, immersion method, minimum declination method, etc. are used as the total reflection method, but for the refractive index measurement of the silicone composition,
  • the immersion method is useful for measuring the refractive index of Abbe refractometers and silicone particles.
  • the refractive index difference can be adjusted by changing the amount ratio of the raw materials constituting the silicone particles. That is, for example, by adjusting the mixing ratio of methyltrialkoxysilane and phenyltrialkoxysilane, which are raw materials, and increasing the composition ratio of methyl groups, it is possible to achieve a refractive index close to 1.4. On the contrary, a relatively high refractive index can be achieved by increasing the constituent ratio of the phenyl group.
  • the size of the silicone particles as the component (E) is represented by an average particle diameter, that is, a median diameter (D50), and the average particle diameter is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, preferably 0.05 to 3 ⁇ m. More preferably it is. If the average particle size is too small, manufacturing difficulties will occur, and the effect of suppressing the precipitation of the phosphor will be reduced. On the other hand, if the average particle size is too large, the transmittance of the cured product may be adversely affected. Furthermore, the effect of suppressing the sedimentation of the phosphor is reduced. Moreover, it is preferable to use monodispersed true spherical particles.
  • the average particle diameter, that is, the median diameter (D50) and the particle size distribution of the silicone particles as the component (E) are measured by the microtrack method (method using a microtrack laser diffraction particle size distribution measuring device manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). To do. That is, in the same manner as the measurement of the average particle size of the phosphor described above, in the volume-based particle size distribution obtained by measurement by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method, Obtained as the median diameter (D50).
  • the content of the silicone particles as the component (E) is preferably 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (A) to (C). Further preferred.
  • a particularly good phosphor dispersion stabilizing effect can be obtained.
  • the viscosity of the silicone composition is excessively increased. I will not let you.
  • a hydrosilylation reaction retarder such as acetylene alcohol is preferably blended as another component in order to suppress curing at room temperature and lengthen the pot life.
  • fine particles such as fumed silica, glass powder, quartz powder, etc., inorganic fillers and pigments such as titanium oxide, zirconia oxide, barium titanate, zinc oxide, You may mix
  • blend adhesiveness imparting agents such as a flame retardant, a heat resistant agent, antioxidant, a dispersing agent, a solvent, a silane coupling agent, and a titanium coupling agent.
  • a low molecular weight polydimethylsiloxane component silicone oil or the like from the viewpoint of the surface smoothness of the cured silicone.
  • Such components are preferably added in an amount of 100 to 2,000 ppm, more preferably 500 to 1,000 ppm, based on the entire composition.
  • the phosphor-containing silicone cured product of the present invention its production method, the phosphor-containing silicone composition, and its composition precursor will be described.
  • these productions may use other known methods, and are not limited to the production methods described later.
  • composition / Composition Precursor The phosphor-containing cured silicone of the present invention can be obtained by mixing the above components (A) to (E), but is cured at room temperature when the components (A) to (C) are mixed. Since the reaction starts, it is preferable to further add a hydrosilylation reaction retarder such as an acetylene compound to extend the pot life.
  • a hydrosilylation reaction retarder such as an acetylene compound
  • each component may be stored individually, or from the viewpoint of saving as much as possible the preparation of the composition, several components are mixed and stored in advance. You can leave it. In that case, two or more of the components (A) to (E) are mixed in order to avoid the mixing of the components (A) to (C), particularly the mixing of the components (B) and (C).
  • silicone composition of this invention is obtained by mixing the combination of these composition precursors, and (D) fluorescent substance.
  • the phosphor-containing silicone cured product of the present invention can be obtained by curing the silicone composition thus prepared.
  • (I) (A) component, (C) component and (E) component precursor and (B) component mixing process for example, (I) (A) component, (C) component and (E) component precursor and (B) component mixing process, (II) (A) component and (C) component A step of mixing a composition precursor and a composition precursor containing the component (B) and the component (E); (III) a composition precursor containing the component (A), the component (C) and the component (E) Mixing a composition precursor containing (B) component and (E) component, (IV) a composition precursor having (A) component and (C) component, (A) component and (B) A step of mixing the composition precursor having the component and the component (E), or (V) a composition precursor having the components (A) and (C), the component (A), and the component (B).
  • the phosphor-containing silicone composition may be prepared so as to include any of the steps of mixing the component (D) almost simultaneously with the mixing, and curing may be performed as an example of a method for producing a cured silicone product. it can.
  • the phosphor of the component (D) can be contained in any composition precursor or any component in the above step, or can be mixed in any step.
  • Another example is to prepare a phosphor-containing silicone composition as described above, and to cure after the preparation.
  • a phosphor-containing silicone composition After blending the above various components to a predetermined composition, homogenizer, self-revolving stirrer, 3-roller, ball mill, planetary ball mill, bead mill, etc. Thus, a phosphor-containing silicone composition can be produced. Defoaming by vacuum or reduced pressure is also preferably performed after mixing / dispersing or during mixing / dispersing.
  • the viscosity of the phosphor-containing silicone composition is appropriately adjusted by the ratio of the constituent components, the addition of a solvent, and the like.
  • the viscosity at 25 ° C. measured with a rotational viscometer is 100 to 10,000,000 mPa ⁇ s, particularly 300. It is preferable that the pressure is ⁇ 500,000 mPa ⁇ s.
  • Dispersion stability Regarding the dispersion stability of the phosphor in the phosphor-containing silicone composition, the method of measuring the sedimentation state / velocity of the phosphor in the phosphor-containing silicone composition by visual observation or using an analytical instrument, the particle size A method of measuring the difference / change in distribution is used. Specifically, it can be evaluated by a method of optically directly measuring a dispersion separation phenomenon by centrifugal separation using a dispersion stability analyzer “LUMiSizer” (manufactured by LUM, Germany), a particle size measurement using a particle gauge, or the like.
  • LiMiSizer manufactured by LUM, Germany
  • the phosphor-containing silicone composition thus obtained is injection molded, compression molded, cast molded, transfer molded, extrusion molded, blow molded, calendar molded, vacuum molded, foam molded, coated, dispensed onto an LED chip. After printing, transferring, and curing, a phosphor dispersion having a desired shape can be placed on the LED chip.
  • the curing conditions for heat curing are usually 40 to 250 ° C. for 1 minute to 5 hours, preferably 100 ° C. to 200 ° C. for 5 minutes to 2 hours.
  • Sheet-like molded product After applying the phosphor-containing silicone composition on a flexible base substrate having peelability in advance, drying, curing or semi-curing, and then peeling and transferring onto the LED chip, further, if necessary By performing additional heating and curing, a phosphor dispersion having a desired shape can be placed on the LED chip.
  • a base substrate PET film, PP film, PPS film, polyimide film, aramid film, etc., as well as coated paper, aluminum foil or plate, steel foil or plate can be used.
  • a PET film is preferable in terms of handleability, and a polyimide film is preferable in terms of heat resistance when a high temperature is required for curing the silicone composition.
  • the thickness of the sheet-like molded product is preferably 5 to 500 ⁇ m, and more preferably 50 to 200 ⁇ m from the viewpoint of handleability.
  • the thickness variation is preferably ⁇ 5%, more preferably ⁇ 3%.
  • the phosphor-dispersed silicone composition can be applied onto the base substrate by a reverse roll coater, a blade coater, a kiss coater, a slit die coater, screen printing, etc., and the phosphor-dispersed silicone composition obtained as described above.
  • a reverse roll coater a blade coater, a kiss coater, a slit die coater, screen printing, etc.
  • the phosphor-dispersed silicone composition obtained as described above.
  • permeability Since the silicone hardened
  • a preferred composition can be selected by comparing the transmittances of the cured silicone containing no phosphor. Specifically, when (A), (B), (C) and (E) components of the present invention are included, and a cured product (150 ⁇ m thickness) is obtained from a composition not including (D) component
  • the transmittance of the cured product at 400 nm is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
  • a cured silicone product not containing the component (D) obtained by curing the component (E), that is, the silicone particles and the components (A) to (C) has a thickness of 75 ⁇ m.
  • the ratio of the transmittance at 25 ° C. to the transmittance at 60 ° C. is preferably 0.8 or more, and more preferably 0.9 or more.
  • the LED element rises with the start of its use, but if the transmittance of the sealing material changes after the beginning of use and after a lapse of time, it may cause variations in performance.
  • the temperature dependence of the rate is preferably small.
  • the temperature dependence of the transmittance can be examined, for example, by comparing the ratio of the transmittance at 25 ° C. at a wavelength of 450 nm and the transmittance at 60 ° C. of a cured product having a thickness of 75 ⁇ m. It is preferably 8 or more, more preferably 0.9 or more.
  • the temperature dependency of the transmittance can be reduced by controlling the ratio of the constituent components such as phenyl groups and methyl groups of the particles, the particle size, and the like.
  • an LED mounting substrate in the method of manufacturing an LED mounting substrate according to the present invention, in mounting an LED element on a substrate on which a circuit pattern is formed, after the plurality of LED elements are joined to the substrate on which a circuit pattern is formed on at least one side, The device is collectively sealed with a phosphor-containing silicone composition.
  • an LED mounting substrate as shown in FIG. 8 can be manufactured.
  • the LED mounting substrate of FIG. 8 includes a plurality of LED elements 1, a circuit pattern 2 having a predetermined repeating unit, an adhesive layer 3, and a heat dissipation layer 4.
  • An example of the manufacturing method will be described, but is not limited to this method.
  • the adhesive layer 3 is laminated on a metal foil to be a circuit, and the metal foil in a portion where the LED is installed is removed by punching or the like.
  • the adhesive layer side of the adhesive layer 3 with metal foil is laminated on the heat dissipation layer 4, and the adhesive layer 3 is heated and cured.
  • a circuit pattern 2 having a predetermined repeating unit is formed on the metal foil, and a white solder resist 5 is applied except for a portion where the LED element 1 is installed and a circuit portion where wire bonding is performed.
  • the LED element 1 is installed and connected to the circuit pattern 2 having a predetermined repeating unit by a bonding wire 6.
  • Component (A) A compound having an alkenyl group having a unit selected from the general formula (1) and / or (2) and bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • Component (B) A compound having a structure selected from general formula (1) and / or (2) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule.
  • Component (C) Hydrosilylation reaction catalyst.
  • Component (E) particles having units selected from general formula (1) and / or (2).
  • R 1 to R 3 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups, which may be the same or different.
  • the injection of the phosphor-containing silicone composition 8 in the present invention can be performed collectively for a plurality of LED elements by a coating method, a printing method, or the like.
  • the chromaticity variation of the LED module is caused by the variation of the LED element itself and the phosphor-containing sealing resin. Therefore, first measure the optical characteristics in the state of the LED elements, classify the LED elements based on the characteristics by emission wavelength, luminance, so that the LED element group after mounting on the substrate expresses the predetermined optical characteristics, Optimal rearrangement is performed (this is hereinafter referred to as “binning”).
  • the phosphor in the silicone composition tends to settle and the dispersion stability is low. Difficult, the chromaticity variation in the LED mounting substrate becomes large despite binning. As a result, even if encapsulated, the LED mounting substrate is divided into individual LED elements and rear processes such as rearrangement are required, so the merit of encapsulating cannot be obtained.
  • the phosphor-containing silicone composition of the present invention since the dispersion stability of the phosphor is high, batch sealing becomes possible.
  • a method in which a reflecting plate is attached around each LED element on a substrate on which LED elements are mounted in a plurality of rows and columns, and a certain amount of phosphor-containing silicone composition is potted inside the reflecting plate Examples thereof include a transfer molding method and a screen printing method.
  • the LED element 1 is an LED element using light emission at a PN junction where a P-type semiconductor and an N-type semiconductor are joined, and has a structure in which a P-type electrode and an N-type electrode are provided on the upper and lower surfaces of the element, A structure in which both P-type and N-type electrodes are provided has been proposed, and both can be used in the method for manufacturing an LED mounting substrate of the present invention. Even when batch sealing is performed as in the present invention, it is preferable to bin the LED elements. This is because variations in the LED elements themselves can be suppressed, and variations in chromaticity of the LED mounting substrate can be further reduced.
  • the heat dissipation layer 4 is intended to efficiently transmit the heat generated from the LED element to the outside, and may be either an insulator or a conductor as long as it has a heat dissipation function.
  • a metal copper, iron, aluminum, gold, silver, nickel, titanium, stainless steel, etc.
  • an inorganic material alumina, zirconia, aluminum nitride, carbon, etc. are mentioned, and these are combined.
  • Composite materials can also be used.
  • the shape of the heat dissipation layer 4 is not particularly limited, and a plate shape, a foil shape, a fin shape, or the like can be used.
  • the metal foil-like material is particularly suitable because it can be continuously produced by a roll-to-roll method.
  • the circuit pattern 2 having a predetermined repeating unit is made of a metal foil processed into a wiring pattern shape.
  • the metal foil copper foil, aluminum foil, nickel foil, stainless steel foil, copper alloy foil, aluminum alloy foil or the like is used.
  • the metal foil manufacturing method includes rolling, electrolysis and the like, and any of them may be used.
  • the thickness is not particularly limited as long as it does not interfere with the processing process of the TAB tape, but is preferably 3 to 105 ⁇ m.
  • the adhesive layer 3 is usually provided in a semi-cured state, and can be cured and crosslinked by applying at least one energy selected from heating, pressurization, electric field, magnetic field, ultraviolet light, radiation, ultrasonic waves, etc. after the metal foil lamination.
  • the chemical structure is not particularly limited.
  • thermosetting adhesives are preferable from the viewpoints of heat resistance, adhesiveness, and processing cost
  • the adhesive composition constituting the adhesive layer includes at least one kind of thermoplastic resin and thermosetting resin. Is preferable, and the type is not particularly limited.
  • Thermoplastic resins have the functions of adhesion, thermal stress relaxation, and insulation improvement due to low water absorption, and thermosetting resins achieve a balance of physical properties such as heat resistance, chemical resistance, and adhesive film strength improvement. Is necessary for.
  • the white solder resist 5 is a white insulating resin for the purpose of efficiently reflecting the light from the LED elements and protecting the circuit pattern 2 having a predetermined repeating unit.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin contains a highly light reflective material that reflects light efficiently.
  • the high light reflective material for example, inorganic materials such as titanium oxide particles and barium sulfate particles, and organic materials such as fine porous acrylic resin fine particles and polycarbonate resin fine particles having innumerable pores for light scattering are suitable. Used.
  • the reflection plate 7 is a plate that reflects light emitted from the LED element in one direction, and has an inverted polygonal frustum shape, a polygonal column shape, a hemispherical shape, a parabolic shape, and the like.
  • the inner surface is composed of a highly reflective mirror surface or a material having diffusibility. What formed by vapor-depositing a metal layer on the single side
  • Raw material (A) component used in the phosphor-containing silicone composition a compound having an alkenyl group bonded to two or more silicon atoms in one molecule having a unit selected from the general formulas (5) and (6)
  • Component (B) Compound having a unit selected from general formulas (5) and (6) and having hydrogen atoms bonded to two or more silicon atoms in one molecule
  • Compound B1 “HPM-502” manufactured by Gelest (SiH group-terminated methylhydrosiloxane / phenylmethylsiloxane copolymer. Unit formula (HMe 2 SiO 1/2 ) (HMeSiO 2/2 ) (MePhSiO 2/2 ), refractive index 1.50).
  • Compound B2 “HDP-111” manufactured by Gelest (SiH group-terminated polyphenyl (dimethylhydrosiloxy) siloxane. Unit formula (HMe 2 SiO 1/2 ) (PhSiO 3/2 ), refractive index 1.46).
  • Compound B3 “HMS-151” (trimethylsiloxy-terminated methylhydrosiloxane / dimethylsiloxane copolymer, unit formula (Me 3 SiO 1/2 ) (HMeSiO 2/2 ) (Me 2 SiO 2/2 ), refractive index, manufactured by Gelest 1.40).
  • Catalyst 2 “SIP6832.0” (platinum / cyclovinylmethylsiloxane complex, cyclic methylvinylsiloxane solution having a platinum concentration of 3 to 3.5%).
  • Silicone composition containing components (A) to (C) Composition 1 “OE6630” (refractive index 1.53) manufactured by Toray Dow Corning was used as a composition containing components (A) to (C). . “OE6630” is used by mixing a composition containing component (A) and component (C) and a composition containing component (A) and component (B). As the functional group in the former composition containing the component (A) and the component (C), phenyl group / methyl group / vinyl group / epoxy group is 43/50/5/2 (mol) by 1 H-NMR analysis. Ratio). In the former composition, component (C) was contained by 12 ppm as a result of ICP mass spectrometry.
  • phenyl group / methyl group / vinyl group / hydrogen is 42/40/9/9 ( Molar ratio).
  • Composition 2 “OE6336” (refractive index of 1.41) manufactured by Toray Dow Corning was used as a composition containing the components (A) to (C).
  • Phosphor particles Phosphor 1 “EY4254” (Eu-doped silicate phosphor manufactured by Intematix, specific gravity: 4.71 g / cm 3 , median diameter (D50): 15.5 ⁇ m).
  • Phosphor 2 “NYAG-02” manufactured by Intematix (Ce-doped YAG phosphor. Specific gravity: 4.8 g / cm 3 , median diameter (D50): 7 ⁇ m).
  • a four-necked round bottom flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel is attached, and the flask has a pH of 12.5.
  • 600 g of an aqueous caustic soda solution (25 ° C.) was added, and the temperature was raised in an oil bath while stirring at 300 rpm.
  • the internal temperature reached 50 ° C. 60 g of methyltrimethoxysilane was dropped from the dropping funnel over 20 minutes.
  • Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered.
  • the product particles on the filter were added with 300 mL of water three times and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain 20 g of white powder.
  • the obtained particles were measured using a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac 9320HRA).
  • the particles were monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.0 ⁇ m.
  • D50 median diameter
  • Particle 2 Stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel are attached to a 1 L four-necked round bottom flask, and 600 g of caustic soda aqueous solution at pH 12.5 (25 ° C.) is placed in the flask. The temperature rose. When the internal temperature reached 50 ° C., 60 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (77/23 mol%) was dropped from the dropping funnel over 20 minutes. Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered.
  • the product particles on the filter were added with 300 mL of water three times and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain 14 g of monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.0 ⁇ m and a refractive index of 1.54.
  • Particle 3 A 1 L four-necked round bottom flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel. The temperature rose. When the internal temperature reached 50 ° C., 60 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (80/20 mol%) was dropped from the dropping funnel over 20 minutes. Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered. The product particles on the filter were added with 300 mL of water three times and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain 15 g of monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.0 ⁇ m and a refractive index of 1.55.
  • Particle 4 A 1 L four-necked round bottom flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel. The temperature rose. When the internal temperature reached 50 ° C., 60 g of phenyltrimethoxysilane was dropped from the dropping funnel over 20 minutes. Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered. To the produced particles on the filter, 300 mL of water was added four times and 300 mL of methanol / water (1/1 volume ratio) was added twice, followed by filtration and washing. The cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C.
  • the obtained particles were measured using a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac 9320HRA). As a result, the particles were monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.5 ⁇ m.
  • the refractive index was 1.56.
  • Particle 5 A stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel were attached to a 1 L four-necked round bottom flask, and 600 g of caustic soda aqueous solution having a pH of 12.5 (25 ° C.) was added to the flask. The temperature rose. When the internal temperature reached 50 ° C., 60 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (75/25 mol%) was dropped from the dropping funnel over 20 minutes. Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered.
  • the product particles on the filter were added with 300 mL of water three times and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain 10 g of monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 5.0 ⁇ m and a refractive index of 1.52.
  • Particle 6 Attach stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel to 1L four-neck round bottom flask The temperature rose. When the internal temperature reached 50 ° C., 60 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (75/25 mol%) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes. Stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, and then 16.5 g of 10% aqueous acetic acid solution was added as a neutralizing agent, mixed with stirring, and then filtered. The product particles on the filter were added with 300 mL of water three times and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing. The cake on the filter was taken out and dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain 10 g of monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 0.3 ⁇ m and a refractive index of 1.52.
  • D50 median diameter
  • Particle 7 5 g of particle 5 and 0.5 g of ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane were placed in a 50 mL vial and mixed uniformly while rotating at room temperature for 1 hour. Next, nitrogen gas was introduced and left in an oven at 120 ° C. for 1 hour. Thereafter, the mixture was allowed to stand at 120 ° C. for 3 hours under reduced pressure in a vacuum dryer, and then cooled to room temperature to obtain surface-treated particles 7. The refractive index was 1.52. The average particle diameter, that is, the median diameter (D50) was 5.0 ⁇ m.
  • Particle 8 A 2 L four-necked round bottom flask was equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube, and dropping funnel, and 2 L of 2.5% ammonia water was added to the flask, and the temperature was raised in an oil bath while stirring at 300 rpm. . When the internal temperature reached 50 ° C., 200 g of methyltrimethoxysilane was dropped from the dropping funnel over 30 minutes. Stirring was continued for 60 minutes at the same temperature, then about 5 g of acetic acid (special grade reagent) was added, mixed with stirring, and then filtered. The product particles on the filter were added with 600 mL of water twice and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • acetic acid special grade reagent
  • the cake on the filter was taken out, crushed, and freeze-dried for 10 hours to obtain 80 g of white powder.
  • the obtained particles were measured using a particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac 9320HRA), and as a result, they were monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 2.0 ⁇ m.
  • a value of 1.43 was obtained.
  • FIG. 4 As a result of observing these particles with an SEM photograph (magnification of 6,000 times), particles having a uniform particle size were confirmed (FIG. 4).
  • FIG. 5 shows that the particles were single-structured particles (FIG. 5).
  • Particle 9 “KMP-590” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as a single-structured silicone particle. Average particle size or median diameter: about 2 ⁇ m. Refractive index: 1.43.
  • Particle 10 “KMP-605” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as a silicone particle having a core / shell structure. Average particle size: about 2 ⁇ m.
  • SEM photograph magnification of 6,000 times
  • FIG. 6 As a result of observing a cross-sectional TEM photograph (magnification: 8,000 times), a foreign structure was observed on the particle surface, and a core-shell structure was confirmed (FIG. 7).
  • Particle 11 “KMP-600” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as a silicone particle having a core / shell structure. Average particle diameter or median diameter (D50): about 5 ⁇ m.
  • Particle 12 (Phenyl methyl, 1.7 ⁇ m)
  • a 2 L four-necked round bottom flask was equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel, and 2 L of 2.5% ammonia water was added to the flask, and the temperature was raised in an oil bath while stirring at 300 rpm.
  • 200 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane 75/25 mol%) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes.
  • Stirring was continued for 60 minutes at the same temperature, then about 5 g of acetic acid (special grade reagent) was added, mixed with stirring, and then filtered.
  • acetic acid special grade reagent
  • the product particles on the filter were added with 600 mL of water twice and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out, crushed, and freeze-dried for 10 hours to obtain 80 g of white powder.
  • the obtained particles were measured using a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac 9320HRA).
  • the particles were monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.7 ⁇ m.
  • D50 median diameter
  • As a result of measuring the refractive index of the fine particles by the immersion method a value of 1.53 was obtained.
  • As a result of observing the particles with a cross-sectional TEM it was confirmed that the particles had a single structure.
  • Particle 13 (Phenyl methyl, refractive index precision matching, 1.7 ⁇ m)
  • a 2 L four-necked round bottom flask was equipped with a stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel, and 2 L of 2.5% ammonia water was added to the flask, and the temperature was raised in an oil bath while stirring at 300 rpm.
  • 200 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (71/29 mol%) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes.
  • Stirring was continued for 60 minutes at the same temperature, then about 5 g of acetic acid (special grade reagent) was added, mixed with stirring, and then filtered.
  • acetic acid special grade reagent
  • the product particles on the filter were added with 600 mL of water twice and 200 mL of methanol once, followed by filtration and washing.
  • the cake on the filter was taken out, crushed, and freeze-dried for 10 hours to obtain 80 g of white powder.
  • the obtained particles were monodispersed spherical fine particles having an average particle diameter, that is, a median diameter (D50) of 1.7 ⁇ m.
  • D50 median diameter
  • a value of 1.56 was obtained.
  • Particle 14 (Phenyl methyl, refractive index precision matching, 0.5 ⁇ m) Attach stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel to 2L four-necked round bottom flask. Put 2L of 2.5% ammonia water containing 1ppm of polyether-modified siloxane "BYK333" as a surfactant into the flask. The temperature was raised in an oil bath while stirring at. When the internal temperature reached 50 ° C., 200 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (71/29 mol%) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes.
  • Particle 15 (phenyl methyl, refractive index precision matching, 0.01 ⁇ m) Attach stirrer, thermometer, reflux tube and dropping funnel to 2L four-neck round bottom flask, and put 2L of 2.5% ammonia water containing 7ppm of polyether modified siloxane "BYK333" as surfactant into the flask, 300rpm The temperature was raised in an oil bath while stirring at. When the internal temperature reached 50 ° C., 200 g of a mixture of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane (71/29 mol%) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes.
  • Sedimentation suppression effect of phosphor 2 Using a dispersion stability analyzer “LUMiSizer” (manufactured by LUM, Germany), 2,000 rpm, SCAN condition: 10 seconds interval, 255 times light transmittance measurement, and centrifugal sedimentation process of phosphor in silicone composition And the change in transmittance per unit time (% / hr) was measured. This evaluation item is shown as “Sedimentation inhibition 2” in Table 3.
  • a cured product having a thickness of 75 ⁇ m was prepared, and the transmittance was compared by comparing the transmittance at 25 ° C. at a wavelength of 450 nm with the transmittance at 60 ° C. The temperature dependence of was investigated.
  • a silicone composition and a cured product were prepared as follows. In a polyethylene container having a volume of 300 mL, a predetermined amount of (A) an alkenyl group-containing compound shown in Tables 1 to 3, (B) a compound having a hydrogen atom bonded to a silicon atom, (C) a hydrosilylation reaction catalyst, (D) Phosphor particles, (E) particles, and other components were weighed and stirred and degassed at 1,000 rpm for 20 minutes using a planetary stirring and degassing apparatus “Mazerustar KK-400” (manufactured by Kurabo Industries). After leaving still for 1 hour, it casted so that it might become thickness of 2 mm on a glass substrate, and hardened
  • Examples 11 to 12 Comparative Example 5 (effect of adding particles) The results are shown in Tables 1-2. In Examples 11 to 12, it was confirmed that the phosphor had a favorable sedimentation suppressing effect along with the expression of the yield value. In addition, good transmittance is obtained even in a composition that does not contain a phosphor. On the other hand, in Comparative Example 5, no yield value was observed, and the result was that the phosphor settled in only 1 hour.
  • Examples 13 to 18 and Comparative Example 8 effect of adding particles
  • Table 3 The results are shown in Table 3.
  • the phosphor had a favorable sedimentation suppressing effect along with the expression of the yield value.
  • good transmittance is obtained even in a composition that does not contain a phosphor.
  • Comparative Example 8 no yield value was observed, and the phosphor was precipitated in less than 1 hour.
  • the sedimentation suppression effect 2 was 47% / hr in Examples 16 and 17, respectively, whereas Comparative Example 8 was 95% / hr.
  • Data confirming the phosphor sedimentation inhibitory effect of the addition of particles was obtained at 58% / hr.
  • Mw 10,000 terminal hydroxyl group polydimethylsiloxane (PDMS): 100 parts by weight, vinyltrismethylethylketoxime silane: 4 parts by weight, dibutyltin diacetate (DBTDA): 0.02 What added (D) fluorescent substance and (E) silicone particle to the silicone composition of the weight part was used.
  • This composition is a condensation polymerization type silicone composition that does not contain any of the components (A), (B), and (C), but the phosphor settles in 1 hour even when silicone fine particles are added. The result that the sedimentation inhibitory effect was not recognized was obtained.
  • Examples 19 to 25 Comparative Examples 9 and 10 (Effect of Particle Addition to Silicone Composition Precursor) The results are shown in Table 4.
  • the components (A), (C), and (E) were dispersed and mixed, and then allowed to stand at room temperature for 1 week. Thereafter, the mixture, the component (B), and the phosphor (D) were dispersed and mixed.
  • Comparative Examples 9 and 10 the components (A) and (C) were mixed and then allowed to stand at room temperature for 1 week. Thereafter, the mixture, the component (B), and the phosphor (D) were dispersed and mixed.
  • Example 20 and 23 the component (A) and component (C) dispersed and mixed and the component (B) and component (E) dispersed and mixed were allowed to stand at room temperature for 1 week, respectively. Thereafter, two types of these dispersion mixtures and (D) phosphor were dispersed and mixed.
  • Example 21 and 24 three components (A) component, (C) component, and (E) component (where (E) component is half the amount) are dispersed and mixed, and (B) component ( E) component (however, (E) component is the remaining half amount) was dispersed and mixed, and each was allowed to stand at room temperature for 1 week. Thereafter, two types of these dispersion mixtures and (D) phosphor were dispersed and mixed.
  • Reference Example 1 was a composition that did not contain a phosphor and consisted of the components (A) to (C) and the component (E). As shown in Table 2, although the absolute viscosity was low as compared with Example 1, a yield value was observed. It is inferred that the silicone particles have a chain structure in the silicone composition.
  • Examples 26 to 30 (Effects of particle structure) The results are shown in Table 5. In all of Examples 26 to 30, it was confirmed that the phosphor had a favorable sedimentation-inhibiting action along with the expression of the yield value. In Examples 26 and 27 having particles having a single structure, there was no problem in curability, while in Examples 28 and 29 having particles having a core / shell structure, 100 ° C., 1 hour, and 160 ° C. Under the curing conditions of 1 hour, curing was slightly insufficient in all cases. In Example 30 in which the content of the core-shell structure particles is small, it does not harden at 100 ° C. for 1 hour, but somehow hardens under the conditions of 160 ° C. for 1 hour, but the yield value appears and the increase in viscosity is small. The effect of suppressing the sedimentation of the phosphor was slightly inferior to that of the other examples. However, Examples 28 to 30 as a whole exhibited the intended effect of the present invention.
  • Examples 31 to 34 (temperature dependence) The results are shown in Table 6. In all of Examples 31 to 34, the composition and particle size of the particles were different, but with the expression of the yield value, a good phosphor sedimentation inhibitory action was confirmed.
  • Example 31 having the particles 12, the cured product containing the phosphor showed a slight decrease in transmittance as the temperature increased, but the transmittance at room temperature was high.
  • Example 32 having particles 13 having slightly different compositions, the transmittance at room temperature was slightly lower than that in Example 31, but the cured product containing the phosphor had a transmittance at room temperature of 60%. Difference in transmittance at ° C. is small and temperature dependency is small.
  • the particles 14 and 15 are particles having a finer particle diameter prepared by adding a surfactant during the particle synthesis.
  • Examples 33 and 34 having these particles, the transmittance at room temperature is improved. At the same time, the temperature dependence of the transmittance became smaller.
  • An adhesive solution was prepared.
  • the reverse roll coater set the roll of the base film (SR: polyethylene terephthalate film with silicone release agent, thickness 38 ⁇ m, manufactured by Otsuki Kogyo Co., Ltd.) on the unwinding side, and dry this adhesive solution to 12 ⁇ m
  • the film was continuously applied to a thickness, dried in a coater oven at 100 ° C. for 1 minute, and at 160 ° C. for 4 minutes, and a protective film (“Torphan” (registered trademark): polypropylene film, 12 ⁇ m thick, Toray ( Co., Ltd.) were bonded together in-line and wound into a roll to produce an adhesive sheet.
  • SR polyethylene terephthalate film with silicone release agent, thickness 38 ⁇ m, manufactured by Otsuki Kogyo Co., Ltd.
  • the copper foil was roll-laminated at 120 ° C., and then wound into a roll to obtain a copper foil with an adhesive.
  • This copper foil with adhesive was punched by a press machine provided with a punching die having a predetermined pattern of device holes.
  • the adhesive surface was laminated to a 1 mm thick aluminum plate at 140 ° C. while peeling the base film. After that, it is put into an air oven, and heat treatment is sequentially performed at 80 ° C. for 3 hours, at 100 ° C. for 5 hours, and at 150 ° C. for 5 hours, and a three-layer structure of copper foil layer / adhesive layer / aluminum plate before wiring preparation was gotten.
  • a photolithography process was performed. First, a photoresist layer was provided by laminating a dry film resist on the copper foil layer of the three-layer structure produced before the circuit pattern was produced. Next, UV exposure was performed through a photomask, and development with an aqueous sodium carbonate solution or the like was performed, so that a photoresist pattern of a circuit pattern was formed so that the LED elements were one module in two rows and 40 rows. Further, copper foil etching with an acid such as ferric chloride aqueous solution was performed, and the photoresist was peeled off using a sodium hydroxide aqueous solution or the like to obtain a three-layer structure of wiring layer / adhesive layer / aluminum plate.
  • an acid such as ferric chloride aqueous solution
  • LED element classification process Each of the diced LED elements was subjected to a light emission test, and was classified into a light wavelength range of 5 levels and a luminance of 5 levels for a total of 25 levels.
  • thermosetting silver paste (Dotite” (registered trademark) SA-2024: manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) on the aluminum plate facing the device hole of the three-layer structure.
  • the LED elements classified in [4] were mounted by being binned so as not to cause luminance variation between two vertical rows and 40 horizontal rows, and heat-cured at 120 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 1 hour.
  • the bonding between the two electrodes on the upper surface of the LED element and the circuit pattern was performed with a bonding wire made of a 30 ⁇ m gold wire.
  • a silicone cured product containing phosphor dispersed uniformly can be obtained by a simple method using inexpensive raw materials while taking advantage of the characteristics of a silicone material having good heat resistance and light resistance.
  • the chromaticity variation of the LED mounting substrate can be reduced, it is not necessary to classify the LED modules based on optical characteristics by using such an LED mounting substrate as an LED module. The manufacturing cost of the LED light emitting member can be greatly reduced.

Abstract

 一般式(1)および/または(2)で表される構造を有し、かつ一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有するシリコーン硬化物であって、さ らに蛍光体、および一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する粒子を含む蛍光体含有シリコーン硬化物。該硬化物の製造方法。該硬化物を得るための蛍光体含有シリコーン組成物。該硬化物を得るための蛍光体含 有シリコーン組成物前駆体。 〔R1~R3 は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、Xはメチレン基、ジメチレン基またはトリメチレン基、R4~R6 は、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。〕

Description

蛍光体含有シリコーン硬化物、その製造方法、蛍光体含有シリコーン組成物、その組成物前駆体、シート状成型物、LEDパッケージ、発光装置およびLED実装基板の製造方法
 本発明は、蛍光体を含有するシリコーン硬化物、その製造方法、蛍光体含有シリコーン組成物、その組成物前駆体、シート状成型物、LEDパッケージ、発光装置およびLED実装基板の製造方法に関する。特に、蛍光体が均一に分散したヒドロシリル化によって硬化したシリコーン硬化物に関する。さらに、本発明は、LED実装基板の製造方法に関する。特に、複数個LED素子を連続一括実装可能な製造方法に関する。
 発光ダイオード(LED、Light Emitting Diode)は、その発光効率の目覚ましい向上を背景とし、低い消費電力、高寿命、意匠性などを特長として液晶ディスプレイ(LCD)のバックライト向けや、特殊照明分野で急激に市場を拡大している。さらに、更なる発光効率の向上により、前述のような環境低負荷を特長として、今後、一般照明分野で巨大な市場を形成すると期待されている。
 一方、LEDの発光スペクトルは、LEDチップを形成する半導体材料に依存するため、LCDバックライトや一般照明向けの白色光を得るためには、LEDチップ上にそれぞれのチップに合う蛍光体を設置する必要が有る。具体的には、青色を発光するLEDチップ上に黄色蛍光体を設置する方法、青色LEDチップ上に赤および緑の蛍光体を設置する方法、さらには紫外線を発するLEDチップ上に赤、緑、青の蛍光体を設置する方法など提案されているが、LEDチップの発光効率やコストの面から、青色LED上に黄色蛍光体を設置する方法、青色蛍光体上に赤および緑の蛍光体を設置する方法が、現在、最も広く採用されている。
 LEDチップの上に蛍光体を設置する一つの方法としては、蛍光体を分散した高分子組成物をチップ上に膜形成し、その後、透明性が高く、耐熱性、耐光性の良好なシリコーン系の材料で封止する方法が行われている。
 例えば、特許文献1~2には、シリコーン系材料の中でも、さらに高硬度、耐冷熱衝撃性、低いガス透過性といった種々の性能を付与するために、シリカ粒子を用いることが検討され、また、蛍光体を分散する材料として、高い透明性に加え、高硬度、耐冷熱衝撃性を得るために、シリコーン系の材料を用いることが検討されている。特に、特許文献2には、表面にオルガノポリシロキサンでグラフト化したシリカ粒子を用いることで、硬化膜の光透過性と強度を両立し、かつチキソ性を発現することなく蛍光体の沈降を防止できることが開示されている。
 また、例えば、特許文献3には、蛍光体の沈降抑制のためにシリコーン樹脂などの樹脂中に、コアシェル型のシリコーン微粒子などを均一分散させるという技術の提案もなされている。
 LEDモジュールが発する光の色度は、LED素子に関するばらつき(LED素子が発する光の波長ずれ、輝度のばらつき)と、蛍光体に関するばらつき(封止樹脂内に含まれる蛍光体の量のばらつき、沈降による封止樹脂内の蛍光体の分布の偏り)の両方に起因して生じる。例えば、特許文献4には、複数のLEDモジュールを搭載したLED発光部材の場合、LED発光部材内のLEDモジュール間の色度ばらつきを低減するために、各LEDモジュールを色度のずれに応じてクラス分けし、同一クラスにあるLEDモジュールのみを集めてLED発光部材とする手法が提案されている。
特開2009-173694号公報 特開2009-120437号公報 特開2006-339581号公報 特開2010-44874号公報
 特許文献1~2の技術では、蛍光体の沈降抑制効果が十分ではなく、また、透明性が不十分などの問題があった。
 特許文献3の技術では、樹脂自体の耐光性、耐熱性などに改良の余地があり、コアシェル型の微粒子を得るための煩雑なプロセスが必要であるなどの課題が残されていた。
 特許文献4の技術では、製造工程の煩雑な特殊な粒子を用いる必要があり、安価な原材料を用いた、より簡便な方法が求められていた。
 本発明は、上記課題に着目し、耐熱性、耐光性が良好であるというシリコーン材料の特長を生かしたまま、蛍光体が均一に分散したシリコーン硬化物、およびその硬化物を得るために蛍光体の沈降を抑制し、かつチキソ性が大きく上昇することのないシリコーン組成物を提供することを目的とする。
 さらに、従来の方法では、LEDモジュールでのクラス分けが必要なことから、色度ばらつきの小さいLED発光部材を製造するのにかかる手間やコストが大きかったが、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、色度ばらつきの小さいLED発光部材を簡便で低コストに製造する方法を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、一般式(1)および/または(2)で表される構造を有し、かつ一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有するシリコーン硬化物であって、さらに蛍光体、および一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する粒子を含む蛍光体含有シリコーン硬化物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 (R~Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、Xはメチレン基、ジメチレン基またはトリメチレン基を表し、各々同一であっても異なっていても良い。R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
 また、本発明の蛍光体含有シリコーン組成物は、上記蛍光体含有シリコーン硬化物を得るためのシリコーン組成物であって、下記(A)~(E)成分を混合した蛍光体含有シリコーン組成物である。
(A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
(B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
(C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
(D)成分:蛍光体。
(E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
 本発明の組成物前駆体は、上記蛍光体含有シリコーン組成物を得るためのシリコーン組成物前駆体であって、上記(A)~(E)成分の2以上を混合してなり、下記(i)~(vii)のいずれかのシリコーン組成物前駆体である。
(i)(A)成分および(B)成分
(ii)(A)成分および(C)成分
(iii)(A)成分および(E)成分
(iv)(A)成分、(C)成分および(E)成分
(v)(B)成分および(E)成分
(vi)(A)成分、(B)成分および(E)成分
(vii)(C)成分および(E)成分
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物の製造方法は、次の[1]または[2]のいずれかの製造方法である。すなわち、上記(A)~(E)成分を混合して上記蛍光体含有シリコーン硬化物を製造する方法であって、下記(I)~(VIII)のいずれかの工程を含む蛍光体含有シリコーン組成物の調製を経て硬化せしめる蛍光体含有シリコーン硬化物の製造方法[1]、または、上記(A)~(E)成分を混合して上記蛍光体含有シリコーン硬化物を製造する方法であって、下記(IX)~(XI)のいずれかの工程を含む蛍光体含有シリコーン組成物の調製を経て硬化せしめる蛍光体含有シリコーン硬化物の製造方法[2]のいずれかである。
(I)(A)成分、(C)成分および(E)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分を混合する工程。
(II)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を有する組成物前駆体を混合する工程。
(III)(A)成分、(C)成分および(E)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を有する組成物前駆体を混合する工程。
(IV)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分および(B)成分を有する組成物前駆体と、さらに(E)成分を混合する工程。
(V)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分、(B)成分および(E)成分を混合する工程。
(VI)(B)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程。
(VII)(C)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程。
(VIII)(B)成分を含む組成物前駆体と(C)成分を含む組成物前駆体を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程。
(IX)(B)成分と(D)成分を混合する工程。
(X)(C)成分と(D)成分を混合する工程。
(XI)(B)成分と(C)成分を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程。
 本発明のシート状成型物は、上記の蛍光体含有シリコーン硬化物が基板上に成型されたシート状成型物である。
 本発明のLEDパッケージは、上記の蛍光体含有シリコーン硬化物を有するLEDパッケージである。
 本発明の発光装置は、上記のLEDパッケージを有する発光装置である。
 本発明のLED実装基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板にLED素子を実装してLED実装基板を製造する方法であって、少なくとも片面に回路パターンが形成された基板に複数のLED素子を接合した後、前記複数のLED素子を、上記の蛍光体含有シリコーン組成物で一括して封止するLED実装基板の製造方法である。
 なお、本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子が単一構造を有することが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記蛍光体含有シリコーン硬化物を厚さ75μmとしたときの波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比が0.8以上であることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子と、上記(A)~(C)成分とを硬化させて得られるシリコーン硬化物を厚さ75μmとしたときの波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比が0.8以上であることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子の屈折率dと、前記粒子および蛍光体以外の部分の屈折率dの差が0.03未満であることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子の屈折率dと、上記(A)~(C)成分を硬化させて得られる硬化物の屈折率dの差が0.03未満であることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子の平均粒径が0.01μm~10μmであることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子が、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を、加水分解・縮合させたものであることが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、前記粒子がチェーン構造を有することが好ましい。
 本発明の蛍光体含有シリコーン組成物は、降伏値が0.01Pa以上であることが好ましい。
 本発明によれば、耐熱性、耐光性が良好であるというシリコーン材料の特徴を生かしたまま、蛍光体が均一に分散したシリコーン硬化物を、安価な原材料を用いて簡便な方法で作製できる。
 さらに、本発明によれば、LED実装基板の色度ばらつきを小さくすることができる。このようなLED実装基板をLEDモジュールとして用いることで、LEDモジュールを光学特性に基づきクラス分けする必要がなくなり、LED発光部材の製造コストを大きく削減できる。
蛍光体/シリコーン粒子の構造形成を示す断面TEM写真。 シリコーン粒子の構造形成を示す断面TEM写真。 蛍光体/シリコーン粒子の模式的構造図。 単一構造シリコーン粒子のSEM写真。 単一構造シリコーン粒子の断面TEM写真。 コア・シェル構造シリコーン粒子のSEM写真。 コア・シェル構造シリコーン粒子の断面TEM写真。 本発明により製造されるLED実装基板の1構造を示した断面図。
 本発明の目的は、一般式(1)および/または(2)で表される構造を有し、かつ一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有するシリコーン硬化物であって、さらに蛍光体、および一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する粒子を含むシリコーン硬化物により達成されることを見出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 R~Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、Xはメチレン基、ジメチレン基またはトリメチレン基を表し、各々同一であっても異なっていても良い。R,R,Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。
 また、上記シリコーン硬化物は、(A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物、(B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物、(C)成分:ヒドロシリル化反応触媒、(D)成分:蛍光体、および(E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子、のすべての成分を混合した蛍光体含有シリコーン組成物を硬化させることにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。
 一般式(1)および/または(2)で表される構造は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物と、ケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物のヒドロシリル化反応により形成される結合である。好ましくは、(A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物、(B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物の反応により形成される。(A)成分の化合物と(B)成分の化合物の組み合わせにより各種構造のものが形成可能であるが、後述の通り、(A)成分の化合物、(B)成分の化合物の入手の容易さ、反応性などの点から、一般式(1)においてR~Rが共に水素である結合、すなわちケイ素原子がメチレン基2つで繋がった構造が最も好ましい。
 このような結合の存在は、H-NMRや13C-NMRの固体NMRによる構造解析、アルカリ存在下でテトラエトキシシランにより分解と生成した分解物のGC/MS測定による共重合組成、架橋点の解析、FT-IRなどにより分析できる。
 また、一般式(1)および(2)におけるケイ素原子は、1個以上の酸素原子、及びアルキル基、アルケニル基、フェニル基などと結合しオルガノポリシロキサン構造、あるいはオルガノポリシルセスキオキサン構造との連結部となっている。
 (A)成分の化合物、すなわち、一般式(5)および/または(6)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物は、2個以上のアルケニル基を有するシリコーン化合物であることが好ましい。具体的には、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、アルケニル基を有するオルガノポリシルセスキオキサン、およびアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン・ポリシルセスキオキサン共重合体、レジン構造を有するオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
 アルケニル基は、炭素原子数2~10のアルケニル基であることが好ましく、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、デセニル基などが例示されるが、後述の(B)成分の化合物との反応性、製造の容易さなどの点で、ビニル基が好ましい。
 (A)成分の化合物中のケイ素1原子あたりのアルケニル基の平均数は、0.01~0.50、好ましくは0.02~0.30の範囲内である。これらの範囲を外れると、後述の(B)成分の化合物との硬化に支障を来し、好ましい物性が得られない場合がある。
 式中R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良く、炭素原子数1~10の一価の非置換もしくは置換炭化水素基であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t-ペンチル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基などのアリール基;3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、2-(ノナフルオロブチル)エチル基などのハロアルキル基;エチルベンジル基、1-フェネチル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらの中でも、アルキル基および/またはアリール基であることが好ましく、特にフェニル基とメチル基が好ましい。
 LEDパッケージの用途に応じて、特に高い耐熱性、耐光性などが要求される用途においては、メチル基を主体とする化合物が好ましく、一方、LEDチップからの光取り出し効率が重視される用途においては、フェニル基を主体とする化合物が好ましい。
 (A)成分の化合物のゲル透過クロマトグラフィーでのポリスチレン換算重量平均分子量は、2,000以上であることが硬化物の硬さの点から好ましい。(A)成分の化合物は、25℃において通常固形状または粘ちょう性の液状であり、液状である場合は、その粘度は25℃において通常10Pa・s以上である。
 このような(A)成分の化合物を構成する単位として、ViMeSiO1/2単位、ViMePhSiO1/2単位、MeSiO単位、MeSiO2/2単位、ViMeSiO2/2単位、PhMeSiO2/2単位、PhSiO3/2単位、MeSiO3/2単位、ViSiO3/2単位、SiO4/2単位が例示される。なお、式中、Meはメチル基を、Viはビニル基を、Phはフェニル基を意味し、以下同様である。
 上記化合物について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si-核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記一般式(5)の2官能構造単位に相当する各ピークは-10~-30ppm付近に現れ、上記一般式(6)の3官能構造単位に相当する各ピークは-50~-70ppm付近に現れる。従って、29Si-NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記化合物の構成単位の比率を測定することが可能である。
 ただし、上記TMSを基準にした29Si-NMR測定で上記一般式(5)の2官能構造単位の見分けがつかない場合等のときは、29Si-NMR測定結果だけではなく、H-NMRや19F-NMR等で測定した結果を必要に応じて用いることにより構造単位の比率を見分けることができる。
 (A)成分の化合物の具体例として、以下の単位式および平均組成式で示され、少なくともアルケニル基とフェニル基を含有する化合物が例示される。なお、以下、単位式とは、ポリマーを構成するユニットを意味し、平均組成式とは、様々なユニットからなるポリマー全体が、どのような成分からなるかを表した式を意味する。
(ViMeSiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75、Vi0.25Me0.50Ph0.75SiO1.25、Mw=2,300
(ViMeSiO1/2)0.10(PhSiO3/2)0.90、Vi0.10Me0.20Ph0.90SiO1.4、Mw=4,300
(ViMeSiO1/2)0.14(PhSiO3/2)0.86、Vi0.14Me0.28Ph0.86SiO1.34、Mw=3,200
(ViMeSiO2/2)0.10(PhSiO3/2)0.90、Vi0.10Me0.10Ph0.90SiO1.45Mw=8,700
(ViMeSiO2/2)0.10(MeSiO2/2)0.15(PhSiO3/2)0.75、Vi0.10Me0.40Ph0.75SiO1.375、Mw=7,200
(ViMeSiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.75(SiO4/2)0.10、Vi0.15Me0.30Ph0.75SiO1.40、Mw=6,500
(ViMeSiO1/2)0.12(PhMeSiO2/2)0.88、Vi0.12Me1.12Ph0.88SiO0.94、Mw=3,000
(ViMeSiO1/2)0.01(PhSiO2/2)0.16(MeSiO2/2)0.83、Vi0.01Me1.68Ph0.32SiO0.995、Mw=9,500
(ViMeSiO1/2)0.03(MeSiO2/2)0.97、Vi0.03Me2.0SiO0.985、Mw=6,000
 ここで、Mwはゲル透過クロマトグラフィーでのポリスチレン換算重量平均分子量である。
 (B)成分の化合物、すなわち、一般式(5)および/または(6)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物は、そのケイ素原子と結合した水素原子が、(A)成分の化合物中のケイ素原子と結合したアルケニル基と付加反応して、すなわち、ヒドロシリル化反応して(A)成分を架橋させる。
 成分(B)は、平均組成式が下記一般式(7)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式中、Hは水素原子であり、R10はアルケニル基以外の炭素原子数1~10の一価の非置換もしくは置換炭化水素基である。R10として、前記R~Rと同じ基が例示される。
 R10としては、特に(B)成分の化合物の分子量が小さい場合、組成物を長期保存した時にミクロ相分離の問題が生じたり、外気にさらされた硬化条件において(B)成分の揮発性に由来する硬化成型物の表面荒れという問題の可能性がある。そのような観点から、R10としては、フェニル基を有することが好ましい。一方、(B)成分の化合物の重量平均分子量が十分大きい場合は、R10としてフェニル基を有さなくても、(A)成分の化合物と相溶し、揮発性の問題もない。一方、一般照明用途など、硬化物に対して高度な耐熱性、耐光性が重視される用途においては、フェニル基を有さないことが好ましい。
 cは(B)成分の化合物中のケイ素一原子あたりのケイ素原子結合水素原子数を示し、0.35~1.0の範囲内である。dは(B)成分の化合物中のケイ素一原子あたりのアルケニル基以外の炭素原子数1~10の一価の非置換もしくは置換炭化水素基の平均数を示し、0.90~2.0の範囲内である。本(B)成分の化合物は、25℃において固体状、液状のいずれでもよいが、本発明の組成物の調製を容易にするためには液状であることが好ましく、25℃における粘度が100Pa・s以下であることが好ましく、1~1,000mPa・sであることがより好ましい。(B)成分の化合物の分子構造は直鎖状、環状、分枝した鎖状、網状または三次元状である。(B)成分の化合物は、2種以上を併用してもよい。
 このような(B)成分の化合物としては、具体的には、以下の単位式と平均組成式で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルハイドロジェンポリシロキサンが例示される。
(HMeSiO1/2)0.65(PhSiO3/2)0.35,H0.65Me1.30Ph0.35SiO0.85
(HMeSiO1/2)0.60(PhSiO3/2)0.40,H0.60Me1.2Ph0.40SiO0.90
(HMeSiO1/2)0.40(PhSiO3/2)0.60,H0.40Me0.80Ph0.60SiO1.10
(HMeSiO1/2)0.35(PhSiO3/2)0.65,H0.35Me0.70Ph0.65SiO1.15
(HMeSiO2/2)0.65(PhSiO3/2)0.35, H0.65Me0.65Ph0.35SiO1.175
(HMeSiO2/2)0.50 (PhSiO3/2)0.50, H0.5Me0.50Ph0.50SiO1.25
(HMeSiO2/2)0.35(PhSiO3/2)0.65, H0.35Me0.35Ph0.65SiO1.325
(HMePhSiO1/2)0.60 (PhSiO3/2)0.40, H0.60Me0.60Ph1.00SiO0.90
(HMePhSiO1/2)0.40 (PhSiO3/2)0.60, H0.4Me0.40Ph1.00SiO1.10
(HMeSiO1/2)0.66(PhSiO2/2)0.33,H0.66Me1.32Ph0.66SiO0.66
(HMeSiO1/2)0.75(PhSiO3/2)0.25,H0.75Me1.50Ph0.25SiO0.75
 (B)成分の化合物の配合量は、(A)成分の化合物100重量部に対して、10~100重量部であることが好ましい。なお、(A)成分の化合物中のアルケニル基1モルに対する(B)成分の化合物中のケイ素原子と結合した水素原子は、硬化性と硬化物の物性の点で0.5~3モルであることが好ましく、0.7~1.5モルとなる量であることがより好ましい。
 (C)成分のヒドロシリル化反応触媒は、(A)成分の化合物中のアルケニル基と(B)成分の化合物中のケイ素原子結合水素原子との付加反応、すなわち、ヒドロシリル化反応の触媒である。具体的には、白金微粉末、白金黒、塩化白金酸、四塩化白金、アルコール変性塩化白金酸、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体、これらの白金系触媒を含むメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂等の熱可塑性有機樹脂粉末等の白金系触媒;式:[Rh(OCCH、Rh(OCCH、Rh(C15、Rh(C、Rh(C)(CO)、Rh(CO)[PhP](C)、RhY[(R11S]、(R12 P)Rh(CO)Y、(R12 P)Rh(CO)H、Rh、Rh[O(CO)R113-n(OH)、またはHRh(En)Clで表されるロジウム系触媒(式中、Yは水素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子であり、Zはメチル基、エチル基等のアルキル基、CO、C14、または0.5C12であり、R11はアルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基であり、R12はアルキル基、アリール基、アルキルオキシ基、またはアリールオキシ基であり、Enはオレフィンであり、nは0または1であり、mは0または1であり、pは1または2であり、qは1~4の整数であり、rは2,3または4である。);式:Ir(OOCCH、Ir(C、[Ir(D)(En)、または[Ir(D)(Dien)]で表されるイリジウム系触媒(式中、Dは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、またはアルコキシ基であり、Enはオレフィンであり、Dienはシクロオクタジエンである。)が例示される。中でも、白金系触媒が好ましい。
 特に、塩素分濃度が低い白金-アルケニルシロキサン錯体が好ましく。このアルケニルシロキサンとしては、1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチル-1,3,5,7-テトラビニルシクロテトラシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのメチル基の一部をエチル基、フェニル基等の基で置換したアルケニルシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのビニル基をアリル基、ヘキセニル基等の基で置換したアルケニルシロキサンが例示される。特に、この白金-アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、1,3-ジビニル-1,1,3,3-トテラメチルジシロキサンであることが好ましい。また、この白金-アルケニルシロキサン錯体の安定性を向上させることができることから、この錯体に1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3-ジアリル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3-ジビニル-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキサン、1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラフェニルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチル-1,3,5,7-テトラビニルシクロテトラシロキサン等のアルケニルシロキサンやジメチルシロキサンオリゴマー等のオルガノシロキサンオリゴマーを添加することが好ましく、特に、アルケニルシロキサンを添加することが好ましい。
 このような反応触媒の具体例としては、米国Gelest社製の“SIP6829.0”(白金カルボニルビニルメチル錯体。3~3.5%白金濃度のビニルメチル環状シロキサン溶液)、“SIP6830.0”(白金・ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体。3~3.5%白金濃度のビニル末端ポリジメチルシロキサン溶液)、“SIP6831.0”(白金・ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体キシレン溶液。2.1~2.4%白金濃度)、“SIP6831.1”(白金・ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体キシレン溶液。2.1~2.4%白金濃度)、“SIP6832.0”(白金・シクロビニルメチルシロキサン錯体。3~3.5%白金濃度の環状メチルビニルシロキサン溶液)、“SIP6833.0”(白金・オクチルアルデヒド/オクタノール錯体。2.0~2.5%白金濃度のオクタノール溶液)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 (C)成分のヒドロシリル化反応触媒はいわゆる触媒量で用いられ、金属換算で本発明のシリコーン組成物の合計重量に対し通常1~500ppm、好ましくは2~100ppmである。
 シリコーン組成物を構成するものとして、上記(A)成分,(B)成分,(C)成分を主成分とするものとは異なり、アルコキシシラン、アセトキシシラン、イミノキシシラン化合物の脱水縮合を主たる反応として硬化する縮合型硬化組成物が知られているが、このような組成物は、本発明の用途においては、耐熱性などが劣る点から採用しない。硬化時の脱水縮合が完全に完了しないことが多く、硬化後に、経時変化により追硬化などが進行するためである。本発明の(A)成分,(B)成分,(C)成分を主成分とするシリコーン組成物は、硬化時の反応が完結しやすいため、そのような問題が起こりにくい。
 (D)成分の蛍光体は、発光素子から放出される光を吸収し、波長変換を行い、発光素子の光と異なる波長の光を放出することができる。これにより、発光素子から放出される光の一部と、蛍光体から放出される光の一部とが混合して、白色を含む多色系のLEDを作製することが可能である。具体的には、青色系LEDにLEDからの光によって黄色系の発光色を発光する蛍光物質を光学的に結合させることによって単一のLEDチップを用いて白色系を発光させることができる。
 上述のような蛍光体には、緑色に発光する蛍光体、青色に発光する蛍光体、黄色に発光する蛍光体、赤色に発光する蛍光体等の種々の蛍光体がある。
 緑色に発光する蛍光体として、例えば、SrAl:Eu、YSiO:Ce,Tb、MgAl1119:Ce,Tb、SrAl1225:Eu、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)Ga:Euなどがある。
 青色に発光する蛍光体として、例えば、Sr(POCl:Eu、(SrCaBa)(POCl:Eu、(BaCa)(POCl:Eu、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)Cl:Eu,Mn、(Mg、Ca、Sr、Baのうち少なくとも1以上)(POCl:Eu,Mnなどがある。
 緑色から黄色に発光する蛍光体として、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム酸化物蛍光体、少なくともセリウムで賦括されたイットリウム・ガドリニウム・アルミニウム酸化物蛍光体、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット酸化物蛍光体、及び、少なくともセリウムで賦活されたイットリウム・ガリウム・アルミニウム酸化物蛍光体などがある(いわゆるYAG系蛍光体)。具体的には、Ln12:R(Lnは、Y、Gd、Laから選ばれる少なくとも1以上である。Mは、Al、Caの少なくともいずれか一方を含む。Rは、ランタノイド系である。)、(Y1-xGax)(Al1-yGay)12:R(Rは、Ce、Tb、Pr、Sm、Eu、Dy、Hoから選ばれる少なくとも1以上である。0<R<0.5である。)を使用することができる。
 赤色に発光する蛍光体として、例えば、YS:Eu、LaS:Eu、Y:Eu、GdS:Euなどがある。
 また、現在主流の青色LEDに対応し発光する蛍光体としては、Y(Al,Ga)12:Ce,(Y,Gd)Al12:Ce,LuAl12:Ce,YAl12:CeなどのYAG系蛍光体、TbAl12:CeなどのTAG系蛍光体、(Ba,Sr)SiO:Eu系蛍光体やCaScSi12:Ce系蛍光体、(Sr,Ba,Mg)SiO:Euなどのシリケート系蛍光体、(Ca,Sr)Si:Eu、(Ca,Sr)AlSiN:Eu、CaSiAlN:Eu等のナイトライド系蛍光体、Cax(Si,Al)12(O,N)16:Euなどのオキシナイトライド系蛍光体、さらには(Ba,Sr,Ca)Si:Eu系蛍光体、CaMgSi16Cl:Eu系蛍光体、SrAl:Eu,SrAl1425:Eu等の蛍光体が挙げられる。
 これらの中では、YAG系蛍光体、TAG系蛍光体、シリケート系蛍光体が、発光効率や輝度などの点で好ましく用いられる。
 本発明において(D)成分の蛍光体の粒子サイズは、平均粒径すなわちメジアン径(D50)で表し、マイクロトラック法(日機装(株)製マイクロトラックレーザー回折式粒度分布測定装置による方法)で測定する。すなわち、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定して得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算50%の粒子径をメジアン径(D50)として求める。蛍光体の平均粒径すなわちメジアン径(D50)は0.05~30μmのものが好ましく用いられ、さらに好ましくは、3~20μmのものが用いられる。平均粒径すなわちメジアン径(D50)がかかる好ましい範囲であると、分散性が良好で、発光のスペクトル変化、効率の低下などが起きにくく、一方、沈降しにくいので発光のバラツキが生じにくい。
 これら(D)成分である蛍光体の含有量としては、蛍光体以外のシリコーン組成物100質量部に対して、0.5~200質量部、好ましくは3~20質量部含むことが好ましい。0.5質量部以上含むことで発光素子から出る光の変換を十分に行うことができ、一方、200質量部以下含むことで光の透過率を維持することができる。
 (E)成分の一般式(5)、(6)から選ばれる構造を有する粒子は、オルガノトリアルコキシシランやオルガノジアルコキシシラン、オルガノトリアセトキシシラン、オルガノジアセトキシシラン、オルガノトリオキシムシラン、オルガノジオキシムシランなどのオルガノシランを加水分解し、次いで縮合させる方法により得られる所謂シリコーン粒子である。
 オルガノトリアルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ-n-プロキシシラン、メチルトリ-i-プロキシシラン、メチルトリ-n-ブトキシシラン、メチルトリ-i-ブトキシシラン、メチルトリ-s-ブトキシシラン、メチルトリ-t-ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、i-プロピルトリメトキシシラン、n-ブチルトリブトキシシラン、i-ブチルトリブトキシシラン、s-ブチルトリメトキシシラン、t-ブチルトリブトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランなどが例示される。
 オルガノジアルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、N-エチルアミノイソブチルメチルジエトキシシラン、(フェニルアミノメチル)メチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなどが例示される。
 オルガノトリアセトキシシランとしては、メチルトリアセトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシランなどが例示される。
 オルガノジアセトキシシランとしては、ジメチルジアセトキシシラン、メチルエチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルエチルジアセトキシシランなどが例示される。
 オルガノトリオキシムシランとしては、メチルトリスメチルエチルケトオキシムシラン、ビニルトリスメチルエチルケトオキシムシラン、オルガノジオキシムシランとしては、メチルエチルビスメチルエチルケトオキシムシランなどが例示される。
 このような粒子は、具体的には、特開昭63-77940号公報で報告されている方法、特開平6-248081号公報で報告されている方法、特開2003-342370号公報で報告されている方法、特開平4-88022号公報で報告されている方法などにより得ることができる。また、オルガノトリアルコキシシランやオルガノジアルコキシシラン、オルガノトリアセトキシシラン、オルガノジアセトキシシラン、オルガノトリオキシムシラン、オルガノジオキシムシランなどのオルガノシランおよび/またはその部分加水分解物をアルカリ水溶液に添加し、加水分解・縮合させ粒子を得る方法や、水あるいは酸性溶液にオルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を添加し、該オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物の加水分解部分縮合物を得た後、アルカリを添加し縮合反応を進行させ粒子を得る方法、オルガノシランおよび/またはその加水分解物を上層にし、アルカリまたはアルカリと有機溶媒の混合液を下層にして、これらの界面で該オルガノシランおよび/またはその加水分解物を加水分解・重縮合させて粒子を得る方法なども知られており、これらいずれの方法においても、本発明で用いられる粒子を得ることができる。
 これらの中で、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を加水分解・縮合させ、球状オルガノポリシルセスキオキサン微粒子を製造するにあたり、特開2003-342370号公報で報告されているような反応溶液内に高分子分散剤を添加する方法により得られたシリコーン粒子を用いることが好ましい。
 また、粒子を製造するに当たり、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を加水分解・縮合させ、酸性水溶液に溶媒中で保護コロイドとして作用する高分子分散剤及び塩を存在させた状態で、オルガノシランおよび/またはその加水分解物を添加し加水分解物を得た後、アルカリを添加し縮合反応を進行させることにより製造したシリコーン粒子を用いることもできる。
 高分子分散剤は、水溶性高分子であり、溶媒中で保護コロイドとして作用するものであれば合成高分子、天然高分子のいずれでも使用できるが、具体的にはポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどを例示することができる。高分子分散剤の添加方法としては、反応初液に予め添加する方法、オルガノトリアルコキシシランおよび/またはその部分加水分解物と同時に添加する方法、オルガノトリアルコキシシランおよび/またはその部分加水分解物を加水分解部分縮合させた後に添加する方法が例示でき、これらの何れの方法を選ぶこともできる。ここで、高分子分散剤の添加量は、反応液容量1重量部に対して5×10-7~0.05重量部の範囲が好ましく、この範囲であると粒子同士の凝集が起きにくい。
 (E)成分の粒子を構成する成分としては、上記のような一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を、加水分解・縮合させたものの他に、いわゆる付加重合型の成分からなるもの、付加重合型のコアに縮合型のシェルを形成した粒子なども知られている。しかしながら、付加重合型のシリコーン粒子の作製には、粒径制御が難しかったり、粒子同士の相互作用が非常に強く、樹脂中への分散が困難などの問題がある。付加重合型のコアに縮合型のシェルを形成したものは、粒子同士の相互作用の課題、分散の問題はないが、作製に煩雑なプロセスを有すること、さらには付加重合、縮合重合の触媒、反応抑制剤の残存に起因するシリコーン組成物の硬化不良などの問題が起こる場合がある。このような観点から、本発明の一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を、加水分解・縮合させたものが好ましい。
 また、粒子の構造としては、上記のコア・シェル型の粒子の問題に見られるように、粒子の構造としては、単一構造であることが、その作製の簡便さ、コア・シェル構造を形成する際に起きやすい材料系の汚染の可能性が低いといった観点から好ましい。
 本発明において、(E)成分としてこのようなシリコーン粒子を用いることにより、粒子への特別な表面処理を施す必要もなく、シリコーン組成物中の蛍光体の沈降を抑制し、分散安定化を達成することが可能となった。そのメカニズムの詳細は解明中であるが、以下のように推察される。まず、シリコーン粒子を含まず蛍光体を含むシリコーン組成物は良分散であるが、ニュートニアン流動を示し、蛍光体の比重が大きいため経時で沈降する。このようなものは降伏値を持たない。一方、蛍光体を含まずシリコーン粒子を含むシリコーン組成物はチキソトロピー性を発現し、降伏値を持つ。これに対し、本発明のシリコーン粒子と共に蛍光体を含むシリコーン組成物は、絶対粘度が高くなるものの、降伏値は蛍光体を含まない場合と同様の値であることから、蛍光体、シリコーン粒子、シリコーン組成物の相互作用は強くはなるが、シリコーン粒子間の相互作用によって形成される構造は小さくなっているものと推察される。従って、シリコーン粒子間の構造に蛍光体が入り込むことによって、換言すると、蛍光体を取り囲む形でシリコーン粒子が構造体を形成していることによって、蛍光体の分散安定化、沈降抑制が達成されたものと推察される。
 図1は、(A)、(B)、(C)、(D)および(E)の各成分から得た本発明のシリコーン硬化物の断面TEM写真(倍率2,000倍)であり、図2は、同様に、(A)、(B)、(C)および(E)の各成分から得たシリコーン硬化物の断面TEM写真(倍率2,000倍)である。図1において、中心の黒い部分は(D)成分の蛍光体であり、白く膜が剥がれたようになっている箇所は、TEM観察の切片サンプル(200nm厚)作製時に(D)成分の蛍光体が脱離した箇所である。図1、図2において、ところどころ集合して見える粒子状のものは(E)成分の粒子である。TEM観察の切片作成時に、粒子とマトリックスを構成するシリコーン硬化物の硬さの違いから膜厚の違いが生じ、コントラストが生じている。
 いずれの図においても、(E)成分の粒子がいくつか繋がりチェーン構造を形成している様子が観察される。さらに、図1においては、そのチェーン構造が(D)成分の蛍光体およびその脱離箇所に接している様子が観察され、上述の蛍光体分散安定化メカニズムを証明するものとなっている。図3に、(D)成分の蛍光体と(E)成分のシリコーン粒子の構造を、模式的に示した。シリコーン硬化物中に形成された、(E)成分の粒子が有するチェーン構造の中に、(D)成分の蛍光体がさらに取り込まれる形で構造が形成されたものである。この構造形成により、粘度が上昇、チキソトロピー性が発現し、その結果として、(D)成分の蛍光体の沈降が抑制されているというメカニズムが確認できた。
 上述の通り、本発明のシリコーン組成物において、降伏値および絶対粘度は重要なファクターである。降伏値、絶対粘度の測定は、シリコーン組成物を構成する各成分を混合、撹拌・脱泡後、30分静置した後に行うのが好ましい。撹拌・脱泡による組成物の温度上昇の影響や、時間経過によるシリコーン組成物の架橋・硬化、さらには蛍光体の沈降などの影響を受けにくいためである。
 本発明におけるシリコーン組成物の降伏値としては、0.01Pa以上であることが好ましく、0.05Pa以上、さらには0.1Pa以上であることが好ましい。降伏値をこのような範囲にすることにより、蛍光体の分散状態を安定に維持することが可能となる。一方、降伏値は0.4Pa以下であることが好ましい。降伏値を0.4Pa以下とすることにより、シリコーン組成物のディスペンスなど良好なプロセス適性を保つことができる。
 また、シリコーン組成物の絶対粘度としては、5.5Pa・s以下であることが好ましい。絶対粘度を5.5Pa・sにすることにより、シリコーン組成物の成形性、塗布性、印刷性などのプロセス適性を良好に保つことができる。
 シリコーン組成物を構成する各成分の化合物の分子量、添加量割合、メチル基/フェニル基などのオルガノ基と、(E)成分であるシリコーン粒子のサイズ、添加量、粒子中のメチル基/フェニル基などのオルガノ基の割合などを調整することにより、シリコーン粒子とシリコーン組成物との相互作用、さらにはこれらと蛍光体との相互作用を制御することができ、また、シリコーン組成物中でシリコーン粒子および蛍光体が形成する構造体の形状、サイズなどを変えることができる。結果として、シリコーン組成物の降伏値、絶対粘度を制御することができる。降伏値を必要以上に大きくしないためには、例えば、(E)成分であるシリコーン粒子のサイズを過度に小さくして表面積を増やさない、シリコーン組成物、シリコーン粒子共にπ-π相互作用を示すフェニル基の量を過度に増やさないといった調整が好ましい。
 (E)成分であるシリコーン粒子に含まれるオルガノ基としては、好ましくはメチル基、フェニル基であり、用途により好ましく使い分けられる。シリコーン硬化物中を通る光を散乱させずに使用したい場合には、(E)成分であるシリコーン粒子の屈折率dと、当該シリコーン粒子および蛍光体以外の屈折率dの屈折率差が小さい方が好ましく、逆に散乱光を使用したい場合は、屈折率差が大きい方が好ましい。屈折率差が小さい方が好ましい場合において、シリコーン粒子の屈折率dと、シリコーン粒子および蛍光体以外の屈折率dの屈折率の差は、0.15未満であることが好ましく、0.03以下であることがさらに好ましい。このような範囲に屈折率を制御することにより、シリコーン粒子とシリコーン組成物の界面での反射・散乱が低減され、高い透明性、光透過率が得られる。
 また同様に、シリコーン硬化物においては、硬化物中を通る光を散乱させずに使用したい場合、シリコーン粒子(E)の屈折率dと、成分(A)、(B)および(C)成分を硬化させて得られる硬化物の屈折率dの差が小さいことが好ましく、具体的には、0.03未満であることが好ましく、0.15未満であることがさらに好ましい。
 屈折率の測定は、全反射法としては、Abbe屈折計、Pulfrich屈折計、液浸型屈折計、液浸法、最小偏角法などが用いられるが、シリコーン組成物の屈折率測定には、Abbe屈折計、シリコーン粒子の屈折率測定には、液浸法が有用である。
 また、上記屈折率差を制御するための手段としては、シリコーン粒子を構成する原料の量比を変えることにより調整可能である。すわなち、例えば、原料であるメチルトリアルコキシシランとフェニルトリアルコキシシランの混合比を調整し、メチル基の構成比を多くすることで、1.4に近い低屈折率化することが可能であり、逆に、フェニル基の構成比を多くすることで、比較的高屈折率化することが可能である。
 本発明において、(E)成分であるシリコーン粒子のサイズは、平均粒径すなわちメジアン径(D50)で表し、この平均粒径は0.01~10μmであることが好ましく、0.05~3μmであることがさらに好ましい。平均粒径が小さすぎる場合は、製造上の困難さが生じ、また蛍光体の沈降抑制効果が小さくなる。一方、平均粒径が大きすぎる場合は、硬化物の透過率に悪影響を与えることがある。さらに、蛍光体の沈降抑制効果が小さくなる。また、単分散で真球状の粒子を用いることが好ましい。本発明において、(E)成分であるシリコーン粒子の平均粒径すなわちメジアン径(D50)および粒度分布は、マイクロトラック法(日機装(株)製マイクロトラックレーザー回折式粒度分布測定装置による方法)で測定する。すなわち、前記した蛍光体の平均粒径の測定と同様、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定して得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算50%の粒子径をメジアン径(D50)として求める。
 このような(E)成分であるシリコーン粒子の含有量としては、(A)~(C)成分を併せた量100重量部に対して、1~50重量部が好ましく、5~20重量部がさらに好ましい。(E)成分であるシリコーン粒子を1重量部以上含有することで、特に良好な蛍光体分散安定化効果が得られ、一方、50重量部以下の含有により、シリコーン組成物の粘度を過度に上昇させることがない。
 本発明のシリコーン組成物において、その他の成分として、常温での硬化を抑制してポットライフを長くするためにアセチレンアルコールなどのヒドロシリル化反応遅延剤を配合することが好ましい。また、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じてフュームドシリカ、ガラス粉末、石英粉末等の微粒子、酸化チタン、酸化ジルコニア、チタン酸バリウム、酸化亜鉛等の無機充填剤や顔料、難燃剤、耐熱剤、酸化防止剤、分散剤、溶剤、シランカップリング剤やチタンカップリング剤などの接着性付与剤等を配合してもよい。
 特に、シリコーン硬化物の表面平滑性の点から、低分子量のポリジメチルシロキサン成分、シリコーンオイルなどを添加することが好ましい。このような成分は、全体組成物に対して、100~2,000ppm添加することが好ましく、500~1,000ppm添加することがさらに好ましい。
 以下に、本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物、その製造方法、並びに蛍光体含有シリコーン組成物、およびその組成物前駆体、について説明する。なお、これらの作製は、その他の公知の方法を用いてもよく、後述する作製方法に限定されない。
 組成物・組成物前駆体
 本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物は、上記(A)~(E)成分を混合することにより得られるが、(A)~(C)成分を混合すると常温でも硬化反応が始まるので、さらにアセチレン化合物などのヒドロシリル化反応遅延剤を配合してポットライフを延長することが好ましい。
 あるいは、各成分の保存方法として、各成分をそれぞれ個別に保存しておいても良いし、組成物調合の手間を可能な限り省くという観点から、いくつかの成分を予め混合して保存しておいても良い。その際には、上記(A)~(C)成分の混合、特に(B)成分と(C)成分の混合を避けるという観点で、(A)~(E)成分の2以上を混合してなり、(i)(A)成分および(B)成分,(ii)(A)成分および(C)成分,(iii)(A)成分および(E)成分,(iv)(A)成分、(C)成分および(E)成分,(v)(B)成分および(E)成分,(vi)(A)成分、(B)成分および(E)成分,(vii)(C)成分および(E)成分のいずれかの組成を有するシリコーン組成物前駆体を調製して用いるのが好ましい。また、これらのシリコーン組成物前駆体に、(D)成分を含んでいても良い。
 そして、これらの組成物前駆体の組み合わせと、(D)蛍光体を混合することにより、本発明のシリコーン組成物が得られる。最終的に、このように調製したシリコーン組成物を硬化せしめることにより本発明の蛍光体含有シリコーン硬化物を得ることができる。
 例えば、(I)(A)成分、(C)成分および(E)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分を混合する工程、(II)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を含む組成物前駆体とを混合する工程、(III)(A)成分、(C)成分および(E)成分を含む組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を含む組成物前駆体を混合する工程、(IV)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分および(B)成分を有する組成物前駆体と、さらに(E)成分を混合する工程、または、(V)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分、(B)成分および(E)成分を混合する工程、(VI)(B)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程、(VII)(C)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程、または、(VIII)(B)成分を含む組成物前駆体と(C)成分を含む組成物前駆体を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程のいずれかを含むようにして蛍光体含有シリコーン組成物を調製し、この調製を経てから硬化せしめることがシリコーン硬化物の製造方法の例としてあげることができる。これらの場合において、(D)成分の蛍光体は上記工程において任意の組成物前駆体または任意の成分に含ませておくか、任意の工程の中で混合することができる。
 また、(A)~(E)の各成分を混合して上記蛍光体含有シリコーン硬化物を製造する方法としては、(IX)(B)成分と(D)成分を混合する工程、(X)(C)成分と(D)成分を混合する工程、または、(XI)(B)成分と(C)成分を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程のいずれかを含むようにして蛍光体含有シリコーン組成物を調製し、この調製を経てから硬化せしめることも別の例としてあげられる。
 混合分散
 上記のような各種成分を所定の組成になるよう調合した後、ホモジナイザー、自公転型攪拌機、3本ローラー、ボールミル、遊星式ボールミル、ビーズミル等の撹拌・混練機で均質に混合分散することによって蛍光体含有シリコーン組成物を作製することができる。混合分散後、もしくは混合分散の過程で、真空もしくは減圧により脱泡することも好ましく行われる。
 蛍光体含有シリコーン組成物の粘度は、構成成分の割合、溶剤の添加などにより適宜調整されるが、回転粘度計により測定した25℃の粘度で、100~10,000,000mPa・s、特に300~500,000mPa・sであることが好ましい。
 分散安定性
 蛍光体含有シリコーン組成物中の蛍光体の分散安定性については、蛍光体含有シリコーン組成物中の蛍光体の沈降の様子・速度を目視観察もしくは分析機器を用いて測定する方法、粒度分布の差異・変化を測定する方法などが用いられる。具体的には、分散安定性分析装置“LUMiSizer”(ドイツL.U.M社製)による遠心分離による分散体の分離現象を光学的に直接測定する方法や、粒ゲージによる粒度測定などにより評価できる。
 硬化
 このようにして得た蛍光体含有シリコーン組成物を、LEDチップ上に射出成形、圧縮成型、注型成形、トランスファー成形、押出成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形、発泡成形、コーティング、ディスペンス、印刷、転写した後、硬化させることにより、所望の形状の蛍光体分散体をLEDチップ上に設置することが出来る。加熱硬化させる場合の硬化条件は、通常、40~250℃で1分~5時間、好ましくは100℃~200℃で5分~2時間である。
 蛍光体含有シリコーン組成物を調製してから硬化させるまでには、上記の各種加工プロセスにおける滞留時間や、加熱時間などを考慮する必要があり、数10分~数日程度、一般的には数時間から10数時間の分散安定化、蛍光体の沈降抑制が必要である。
 シート状成型物
 蛍光体含有シリコーン組成物を、予め、剥離性を有するフレキシブルなベース基板上に塗布、乾燥、硬化もしくは半硬化させた後、LEDチップ上に剥離転写させることによって、さらに必要に応じて追加の加熱・硬化を行うことによって、所望の形状の蛍光体分散体をLEDチップ上に設置することが出来る。ベース基板としては、PETフィルム、PPフィルム、PPSフィルム、ポリイミドフィルム、アラミドフィルムなどの他、コーティング処理が施された紙、アルミ箔もしくは板、スチール箔もしくは板を使用することが出来るが、経済性、取り扱い性の面でPETフィルムが好ましく、シリコーン組成物の硬化に高温を必要とする場合は、耐熱性の面でポリイミドフィルムが好ましい。
 シート状成型物の厚さとしては、5~500μmであることが好ましく、取り扱い性の点から50~200μmであることがさらに好ましい。また、厚さにバラツキがあると、LEDチップ上の蛍光体量に違いが生じ、結果として、発光スペクトルにバラツキが生じる。従って、厚さのバラツキは、好ましくは±5%、さらに好ましくは±3%である。
 ベース基板上への蛍光体分散シリコーン組成物の塗布は、リバースロールコーター、ブレードコーター、キスコーター、スリットダイコーター、スクリーン印刷等により行うことが出来るが、前述のような得られる蛍光体分散シリコーン組成物のシート状成型物の厚さの均一性を得るためにはスリットダイコーターで塗布することが好ましい。
 透過率
 上記のようにして得られるシリコーン硬化物は、LEDチップの封止など光学用途で用いられるため、透過率が高い方が好ましい。蛍光体を含まないシリコーン硬化物の透過率を比較することにより、好ましい組成物を選ぶことができる。具体的には、本発明の(A)、(B)、(C)および(E)の各成分を含み、(D)成分を含まない組成物から硬化物(150μm厚)を得たときに、その硬化物の400nmにおける透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。また、(E)成分すなわち前記シリコーン粒子と、上記(A)~(C)成分とを硬化させて得られる、(D)成分を含まないシリコーン硬化物を厚さ75μmとしたときの波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比が0.8以上であること、さらには0.9以上であることが好ましい。
 また、透過率の温度依存性について、LED素子はその使用開始と共に温度が上昇するが、使用初期と時間経過後で封止材の透過率が変わると性能にバラツキが生じる原因となるため、透過率の温度依存性は小さいことが好ましい。透過率の温度依存性は、例えば、厚さ75μmの硬化物の波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比を比較することによって、調べることができ、この比が0.8以上であること、さらには0.9以上であることが好ましい。透過率の温度依存性については、粒子のフェニル基、メチル基などの構成成分比率、粒径などを制御することにより低減を図ることができる。
 次に、LED実装基板の製造方法について説明する。
 本発明によるLED実装基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板にLED素子を実装するにあたり、少なくとも片面に回路パターンが形成された基板に複数のLED素子を接合した後、前記複数のLED素子を蛍光体含有シリコーン組成物で一括して封止することを特徴とする。
 本発明にて、例えば図8のようなLED実装基板を製造することができる。図8のLED実装基板は、複数個配置されたLED素子1、所定の繰り返し単位を有する回路パターン2、接着剤層3、放熱層4を有する。その製造方法の一例を説明するが、この方法に限られない。
 まず、回路となる金属箔に接着剤層3をラミネートし、LEDが設置される部分の金属箔をパンチング等で除去する。次に、金属箔つき接着剤層3の接着剤層側を放熱層4にラミネートし、接着剤層3を加熱硬化する。硬化後、金属箔に所定の繰り返し単位を有する回路パターン2を形成し、LED素子1が設置される部分とワイヤボンディングされる回路部分を除いて白色ソルダーレジスト5を塗布する。それから、LED素子1を設置し、所定の繰り返し単位を有する回路パターン2にボンディングワイヤー6にて接続する。その後、LED素子1の周囲に反射板7を接着固定し、反射板内に、下記(A)~(E)成分の混合物を含む蛍光体含有シリコーン組成物8を注入し、LED素子1を封止する。
(A)成分:一般式(1)および/または(2)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
(B)成分:一般式(1)および/または(2)から選ばれる構造を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
(C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
(D)成分:蛍光体。
(E)成分:一般式(1)および/または(2)から選ばれる単位を有する粒子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。
 ここで、本発明における蛍光体含有シリコーン組成物8の注入は、塗布法や印刷法などにより、複数のLED素子について一括して行うことができる。
 一般に、LEDモジュールの色度ばらつきはLED素子自体のばらつきと蛍光体含有封止樹脂のばらつきに起因する。そのため、まずLED素子の状態で光学特性を測定し、その特性に基づいてLED素子を発光波長、輝度によりクラス分けし、基板に実装後のLED素子群が所定の光学特性を発現するように、最適に配列しなおすこと(このことを以下“ビニング”と称す)が行われる。
 従来の蛍光体含有シリコーン組成物の場合、シリコーン組成物中の蛍光体が沈降しやすく、分散安定性が低いことから、一括封止をした場合、LED素子ごとに蛍光体のばらつきを抑えることが難しく、せっかくビニングをしたにも関わらずLED実装基板における色度ばらつきが大きくなる。結果、一括封止しても、LED実装基板をLED素子ごとに個片化し、再配列する等、後工程が必要となるため、一括封止のメリットが得られなかった。
 これに対し本発明の蛍光体含有シリコーン組成物の場合、蛍光体の分散安定性が高いことから、一括封止が可能となった。例えば、複数行複数列にLED素子が実装された基板に、それぞれのLED素子の周囲に反射板を貼り付ける等設置し、その反射板内部へ蛍光体含有シリコーン組成物を一定量ポッテイングする方法、トランスファー成型する方法、スクリーン印刷する方法等が挙げられる。
 LED素子1は、P型半導体とN型半導体が接合されたPN接合部での発光を利用したLED素子であり、P型電極、N型電極を素子上面、下面に設けた構造と、素子片面にP型、N型電極の双方が設けられた構造が提案されており、いずれも本発明のLED実装基板の製造方法に用いることができる。本発明のように一括封止を行う場合であっても、LED素子についてビニングを行っておくことは好ましい。LED素子自体のばらつきも抑えられ、LED実装基板の色度ばらつきをさらに小さくすることができるからである。
 放熱層4は、LED素子からの発熱を効率よく外部へ伝えることを目的としており、放熱機能を有するものであれば絶縁体、導電体のいずれであってもよい。例えば、金属が用いられる場合は、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、ニッケル、チタン、ステンレス等、無機材料が用いられる場合はアルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、カーボン等が挙げられ、これらの組み合わせによる複合材料も使用できる。また、上記無機材料を焼結体としたもの、有機ポリマーにカーボンや金属粉等を練り込んで熱伝導性を高めたもの、金属板に有機ポリマーをコーティングしたもの等であってもよい。放熱層4の形状も特に限定されず、板状、箔状、フィン形状等が使用できる。これらのなかでも、金属箔状の材料がロール・ツー・ロール(Roll to Roll)方式にて連続生産が可能なことから特に適している。
 所定の繰り返し単位を有する回路パターン2は、配線パターン形状に加工された金属箔からなる。金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔、ステンレス箔、銅合金箔、アルミニウム合金箔等が用いられる。金属箔の製法には、圧延、電解等があり、いずれでも構わない。TABテープの加工工程に支障がなければ、厚みは特に制限はないが、3~105μmが好ましい。また、金属層の表層に表面処理を施してもよい。例えば、耐腐食性に優れる金属をメッキする処理や、接着剤層との密着力を向上させる微細粗面化等が挙げられる。
 接着剤層3は、通常、半硬化状態で供され、金属箔ラミネート後に加熱、加圧、電場、磁場、紫外線、放射線、超音波等から選ばれる少なくとも1種以上のエネルギー印加により硬化、架橋可能なものであり、化学構造は特に限定されない。中でも耐熱性、接着性、加工コストの面から、熱硬化型接着剤が好適であり、該接着剤層を構成する接着剤組成物は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞれ1種類以上含むことが好ましく、その種類は特に限定されない。熱可塑性樹脂は接着性、熱応力緩和、低吸水性による絶縁性の向上の機能を有し、熱硬化性樹脂は耐熱性、耐薬品性、接着剤膜強度向上等の物性のバランスを実現するために必要である。
 白色ソルダーレジスト5は、それぞれLED素子からの光を効率よく反射し、所定の繰り返し単位を有する回路パターン2を保護することを目的とした白色の絶縁樹脂である。エポキシ樹脂など熱硬化性樹脂に、光を効率よく反射する高光反射性材料が含まれている。高光反射性材料としては、例えば、酸化チタン粒子や硫酸バリウム粒子などの無機材料や、光散乱のための無数の孔を有する微細な多孔質アクリル樹脂微粒子やポリカーボネート樹脂微粒子などの有機材料が好適に用いられる。
 反射板7は、LED素子から発せられた光を一方向へ反射させる板であり、逆多角錐台形状、多角柱形状、半球形状、放物曲面状などを成している。内側表面は、高反射性の鏡面あるいは拡散性を有するもので構成される。金属や樹脂成形体の片面に金属層を蒸着して形成したもの等が用いられる。
 以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。各実施例および比較例における蛍光体含有シリコーン組成物で用いた原料、各実施例および比較例における評価方法は以下の通りである。
 蛍光体含有シリコーン組成物に用いた原料
 (A)成分:一般式(5)、(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物
 化合物A1:Gelest社製“PMV-9925”(ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン。単位式(ViMeSiO1/2)0.12(PhMeSiO2/2)0.88、平均組成式Vi0.12Me1.12Ph0.88SiO0.94。Mw=3,000。屈折率1.53)。
 化合物A2:Gelest社製“PDV-1625”(ビニル末端ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー。単位式(ViMeSiO1/2)0.01(PhSiO2/2)0.16(MeSiO2/2)0.83、平均組成式Vi0.01Me1.68Ph0.32SiO0.995。Mw=9,500。屈折率1.47)。
 化合物A3:Gelest社製“DMS-V21”(ビニル末端ポリジメチルシロキサン。単位式(ViMeSiO1/2)0.03(MeSiO2/2)0.97、平均組成式Vi0.03Me2.0SiO0.985。Mw=6,000。屈折率1.41)。
 (B)成分:一般式(5)、(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物
 化合物B1:Gelest社製“HPM-502”(SiH基末端メチルハイドロシロキサン・フェニルメチルシロキサンコポリマー。単位式(HMeSiO1/2)(HMeSiO2/2)(MePhSiO2/2)、屈折率1.50)。
 化合物B2:Gelest社製“HDP-111”(SiH基末端ポリフェニル(ジメチルハイドロシロキシ)シロキサン。単位式(HMeSiO1/2)(PhSiO3/2)、屈折率1.46)。
 化合物B3:Gelest社製“HMS-151”(トリメチルシロキシ末端メチルハイドロシロキサン・ジメチルシロキサンコポリマー。単位式(MeSiO1/2)(HMeSiO2/2)(MeSiO2/2)、屈折率1.40)。
 (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒
 触媒1:“SIP6830.0”(白金・ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体。3~3.5%白金濃度のビニル末端ポリジメチルシロキサン溶液)。
 触媒2:“SIP6832.0”(白金・シクロビニルメチルシロキサン錯体。3~3.5%白金濃度の環状メチルビニルシロキサン溶液)。
 (A)~(C)成分を含むシリコーン組成物
 組成物1:(A)~(C)成分を含む組成物として、東レ・ダウコーニング社製“OE6630”(屈折率1.53)を使用した。“OE6630”は、成分(A)と成分(C)を含む組成物と、成分(A)と成分(B)を含む組成物を混合して使用する。成分(A)と成分(C)を含む前者の組成物中の官能基としては、H-NMR分析で、フェニル基/メチル基/ビニル基/エポキシ基が43/50/5/2(モル比)で含まれている。この前者の組成物中、成分(C)は、ICP質量分析の結果、12ppm含まれていた。一方、成分(A)と成分(B)を含む後者の組成物中の官能基としては、H-NMR分析で、フェニル基/メチル基/ビニル基/水素が42/40/9/9(モル比)で含まれていた。
 組成物2:(A)~(C)成分を含む組成物として、東レ・ダウコーニング社製“OE6336”(屈折率1.41)を使用した。
 (D)成分:蛍光体粒子
 蛍光体1:Intematix社製“EY4254”(Euドープのシリケート系蛍光体。比重:4.71g/cm、メジアン径(D50):15.5μm)。
 蛍光体2:Intematix社製“NYAG-02”(CeドープのYAG系蛍光体。比重:4.8g/cm、メジアン径(D50):7μm)。
 (E)成分:一般式(5)、(6)から選ばれる単位を有する粒子
 粒子1:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシラン60gを20分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを3回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥後、白色粉末20gを得た。得られた粒子を、粒子径分布測定装置(日機装(株)製、マイクロトラック9320HRA)を用いて測定した結果、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.0μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.43という値が得られた。
 粒子2:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(77/23mol%)60gを20分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを3回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥することで、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.0μm、屈折率1.54の単分散球状微粒子14gを得た。
 粒子3:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(80/20mol%)60gを20分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを3回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥することで、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.0μm、屈折率1.55の単分散球状微粒子15gを得た。
 粒子4:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからフェニルトリメトキシシラン60gを20分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを4回、メタノール/水(1/1体積比)300mLを2回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥後、白色粉末16gを得た。得られた粒子を粒子径分布測定装置(日機装(株)製、マイクロトラック9320HRA)を用いて測定した結果、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.5μmの単分散球状微粒子であった。屈折率は、1.56であった。
 粒子5:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、200rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(75/25mol%)60gを20分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを3回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥することで、平均粒径すなわちメジアン径(D50)5.0μm、屈折率1.52の単分散球状微粒子10gを得た。
 粒子6:1L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコにpH12.5(25℃)の苛性ソーダ水溶液600gを入れ、500rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(75/25mol%)60gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに30分間撹拌を続けた後、中和剤として10%酢酸水溶液16.5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水300mLを3回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、150℃、2時間乾燥することで、平均粒径すなわちメジアン径(D50)0.3μm、屈折率1.52の単分散球状微粒子10gを得た。
 粒子7:粒子5を5g、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5gを50mLのバイアル瓶に入れ、室温で1時間回転させながら均一に混合した。次いで、窒素ガスを導入して、120℃のオーブン中に1時間放置した。その後、真空乾燥器内で減圧下120℃で3時間放置した後、室温に冷却し、表面処理された粒子7を得た。屈折率は1.52であった。平均粒径すなわちメジアン径(D50)は5.0μmであった。
 粒子8:2L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコに2.5%のアンモニア水2Lを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシラン200gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに60分間撹拌を続けた後、酢酸(試薬特級)約5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水600mLを2回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、解砕後、10時間かけ凍結乾燥することにより、白色粉末80gを得た。得られた粒子を、粒子径分布測定装置(日機装(株)製、マイクロトラック9320HRA)を用いて測定した結果、平均粒径すなわちメジアン径(D50)2.0μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.43という値が得られた。この粒子をSEM写真(倍率6,000倍)により観察した結果、粒径のそろった粒子が確認できた(図4)。さらに、断面TEM写真(倍率8,000倍)により、粒子の構造を調べた結果、粒子内が単一構造の粒子であることが確認できた(図5)。
 粒子9:単一構造のシリコーン粒子として信越化学(株)製“KMP-590”を使用した。平均粒径すなわちメジアン径:約2μm。屈折率:1.43。
 粒子10:コア・シェル構造のシリコーン粒子として信越化学(株)製“KMP-605”を使用した。平均粒径:約2μm。SEM写真(倍率6,000倍)観察の結果、粒径分布にバラツキがあることが確認できた(図6)。また、断面TEM写真(倍率8,000倍)の観察結果、粒子表面に異物状の構造物が観察され、コア・シェル構造が確認できた(図7)。
 粒子11:コア・シェル構造のシリコーン粒子として信越化学(株)製“KMP-600”を使用した。平均粒径すなわちメジアン径(D50):約5μm。
 粒子12:(フェニル・メチル、1.7μm)
 2L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコに2.5%のアンモニア水2Lを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(75/25mol%)200gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに60分間撹拌を続けた後、酢酸(試薬特級)約5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水600mLを2回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、解砕後、10時間かけ凍結乾燥することにより、白色粉末80gを得た。得られた粒子を、粒子径分布測定装置(日機装(株)製、マイクロトラック9320HRA)を用いて測定した結果、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.7μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.53という値が得られた。この粒子を断面TEMで観察した結果、粒子内が単一構造の粒子であることが確認できた。
 粒子13:(フェニル・メチル、屈折率精密整合、1.7μm)
 2L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコに2.5%のアンモニア水2Lを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(71/29mol%)200gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに60分間撹拌を続けた後、酢酸(試薬特級)約5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水600mLを2回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、解砕後、10時間かけ凍結乾燥することにより、白色粉末80gを得た。得られた粒子は、平均粒径すなわちメジアン径(D50)1.7μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.56という値が得られた。この粒子を断面TEMで観察した結果、粒子内が単一構造の粒子であることが確認できた。
 粒子14:(フェニル・メチル、屈折率精密整合、0.5μm)
 2L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコに、界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン“BYK333”を1ppm含む2.5%のアンモニア水2Lを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(71/29mol%)200gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに60分間撹拌を続けた後、酢酸(試薬特級)約5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水600mLを2回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、解砕後、10時間かけ凍結乾燥することにより、白色粉末60gを得た。得られた粒子は、平均粒径すなわちメジアン径(D50)0.5μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.56という値が得られた。この粒子を断面TEMで観察した結果、粒子内が単一構造の粒子であることが確認できた。
 粒子15:(フェニル・メチル、屈折率精密整合、0.01μm)
 2L四つ口丸底フラスコに攪拌機、温度計、環流管、滴下ロートを取り付け、フラスコに、界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン“BYK333”を7ppm含む2.5%のアンモニア水2Lを入れ、300rpmで攪拌しつつ、オイルバスにて昇温した。内温50℃に到達したところで滴下ロートからメチルトリメトキシシランとフェニルトリメトキシシランの混合物(71/29mol%)200gを30分かけ滴下した。そのままの温度で、さらに60分間撹拌を続けた後、酢酸(試薬特級)約5gを添加、撹拌混合した後、濾過を行った。濾過器上の生成粒子に水600mLを2回、メタノール200mLを1回添加し、濾過、洗浄を行った。濾過器上のケークを取り出し、解砕後、10時間かけ凍結乾燥することにより、白色粉末40gを得た。得られた粒子は、平均粒径すなわちメジアン径(D50)0.1μmの単分散球状微粒子であった。この微粒子を液浸法により屈折率測定した結果、1.56という値が得られた。この粒子を断面TEMで観察した結果、粒子内が単一構造の粒子であることが確認できた。
 各実施例および比較例における評価方法
 蛍光体の沈降抑制効果1
 蛍光体を分散した蛍光体含有シリコーン組成物を、50mLのバイアル管(2cm径)に20g秤取り静置した。その後、組成物液面上部と底部の蛍光体濃度に目視で差が生じる時間(hr)を測定した。この評価項目を表1~6において「沈降抑制1」と表記した。
 蛍光体の沈降抑制効果2
 分散安定性分析装置“LUMiSizer”(ドイツL.U.M社製)を用い、2,000rpm、SCAN条件:10秒間隔、255回の光透過率の測定を行い、シリコーン組成物中の蛍光体の遠心沈降過程をモニターし、単位時間あたりの透過率変化(%/hr)を測定した。この評価項目を表3において「沈降抑制2」と表記した。
 粘性挙動
 上記のように調製、撹拌・脱泡したシリコーン組成物を、30分静置した後に、BROOKFIELD社製B型粘度計“Model RVDVII+”を用い、蛍光体を含むシリコーン組成物の粘性挙動(絶対粘度(Pa・S)、降伏値(Pa))を測定した。
 透過率測定
 表1~6に表された各シリコーン組成物について、その成分のうち(D)蛍光体のみ含まないシリコーン組成物を上記と同様の方法で別途調製した。これを用いて、硬化後の膜厚が150μmとなるようにガラス基板上に成膜および加熱硬化を行い、島津製作所製“MultiSpec1500”により、ガラス基板をレファレンスとして400nmでの硬化物の透過率(%)を測定した。
 また、表6に示す蛍光体を含む組成物について、厚さ75μmの硬化物を作製し、その波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比を比較することによって、透過率の温度依存性を調べた。
 実施例、比較例
 [1]蛍光体含有シリコーン組成物および硬化物の作製
 シリコーン組成物および硬化物を以下の要領で作製した。容積300mLのポリエチレン製容器に、表1~3に示す所定量の(A)アルケニル基含有化合物、(B)ケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物、(C)ヒドロシリル化反応触媒、(D)蛍光体粒子、(E)粒子、および、その他の成分を秤量し、遊星式撹拌・脱泡装置“マゼルスターKK-400”(クラボウ製)を用い、1,000rpmで20分間撹拌・脱泡した。1時間静置した後に、ガラス基板上に2mm厚になるように流延し、その後、100℃で1時間、さらに160℃で1時間、オーブンで熱処理することで硬化物を得た。
 実施例1~7、比較例1(粒子添加の効果)
 結果を表1~2に示した。実施例1~7では、降伏値の発現と共に、蛍光体の沈降抑制作用が確認されている。また、蛍光体を含まない組成においても良好な透明性が得られている。一方、比較例1では、降伏値の発現は認められず、蛍光体も1時間で沈降するという結果が得られた。
 実施例1、8~10、比較例2~3、6~7(シリコーン粒子添加の効果)
 結果を表1~2に示した。実施例1と共に、実施例8~10においても、同様に、降伏値の発現、良好な蛍光体沈降抑制効果が確認されている。比較例2、6において、シリコーン粒子添加の代わりにシリカ粒子“アエロジル”(登録商標)を添加したところ、過大な粘度上昇と共に大きな降伏値の発現によりプロセス性の課題が示唆された。また、蛍光体の沈降抑制効果についても、本発明に比べ劣るものであった。比較例3、7において、シリコーン粒子添加の代わりに分散剤を添加したが、降伏値の発現はなく、蛍光体沈降抑制効果もほとんど認められなかった。
 実施例11~12、比較例5(粒子添加の効果)
 結果を表1~2に示した。実施例11~12では、降伏値の発現と共に、良好な蛍光体の沈降抑制作用が確認されている。また、蛍光体を含まない組成においても良好な透過率が得られている。一方、比較例5では、降伏値の発現は認められず、蛍光体もわずか1時間で沈降するという結果が得られた。
 実施例13~18、比較例8(粒子添加の効果)
 結果を表3に示した。実施例13~18では、降伏値の発現と共に、良好な蛍光体の沈降抑制作用が確認されている。また、蛍光体を含まない組成においても良好な透過率が得られている。一方、比較例8では、降伏値の発現は認められず、蛍光体も1時間未満で沈降するという結果が得られた。さらに、実施例16、17と比較例8に関して、沈降抑制効果2(透過率変化)は、比較例8が95%/hrであるのに対し、実施例16、17でそれぞれ47%/hr、58%/hrと、粒子添加による蛍光体沈降抑制効果を確認するデータが得られた。
 比較例4
 (A)~(C)成分の代わりに、Mw=10,000の末端水酸基のポリジメチルシロキサン(PDMS):100重量部、ビニルトリスメチルエチルケトオキシムシラン:4重量部、ジブチルスズジアセテート(DBTDA):0.02重量部のシリコーン組成物に、(D)蛍光体、(E)シリコーン粒子を加えたものを用いた。本組成物は、成分(A)、(B)、(C)のいずれも含まない縮合重合型のシリコーン組成物であるが、シリコーン微粒子添加によっても蛍光体は1時間で沈降し、蛍光体の沈降抑制効果が認められないという結果が得られた。
 実施例19~25、比較例9、10(シリコーン組成物前駆体への粒子添加の効果)
 結果を表4に示した。実施例19、22、25では、(A)成分、(C)成分と(E)成分を分散・混合した後、室温で1週間放置した。その後、上記混合物と、(B)成分、(D)蛍光体を分散・混合した。比較例9、10では、(A)成分、(C)成分を混合した後、室温で1週間放置した。その後、混合物と、(B)成分、(D)蛍光体を分散・混合した。
 実施例20、23では、(A)成分と(C)成分を分散・混合したものと、(B)成分と(E)成分を分散・混合したものを、それぞれ1週間、室温で放置した。その後、これらの分散混合物2種と(D)蛍光体を分散・混合した。
 実施例21、24では、(A)成分、(C)成分、(E)成分の3成分(ただし、(E)成分は半分の量)を分散・混合したものと、(B)成分と(E)成分(ただし、(E)成分は残りの半分の量)を分散・混合したものを、それぞれ1週間、室温で放置した。その後、これらの分散混合物2種と(D)蛍光体を分散・混合した。
 実施例19~25では、降伏値の発現と共に、良好な蛍光体の沈降抑制作用が確認されている。また、蛍光体を含まない組成においても、粒子の屈折率と、粒子及び蛍光体以外の屈折率の差が小さく、良好な透明性が得られている。一方、比較例9~10では、降伏値の発現は認められず、蛍光体も1時間未満で沈降するという結果が得られた。
 参考例
 参考例は、蛍光体を含まず、(A)~(C)成分と(E)成分からなる組成物とした。表2に示すとおり、実施例1と比べ、絶対粘度は低いものの、降伏値が認められた。シリコーン粒子がシリコーン組成物中でチェーン構造を有していることが推察される。
 実施例26~30(粒子構造の効果)
 結果を表5に示した。実施例26~30まで、いずれにおいても、降伏値の発現と共に、良好な蛍光体の沈降抑制作用が確認された。単一構造の粒子を有する実施例26、27においては硬化性に問題なかったが、一方、コア・シェル構造の粒子を有する実施例28、29においては、100℃、1時間、さらに160℃、1時間の硬化条件で、いずれの場合も硬化がやや不十分であった。コア・シェル構造の粒子含有量が少ない実施例30においては、100℃、1時間では硬化せず、160℃、1時間の条件で何とか硬化が進んだが、降伏値は発現し、粘度上昇は小さく、蛍光体の沈降抑制効果も他の実施例に比べ若干劣るものであった。ただし、実施例28~30は全体として本発明の目的とする効果を奏するものであった。
 実施例31~34(温度依存性)
 結果を表6に示した。実施例31~34は、いずれも粒子の構成、粒径は異なるが、降伏値の発現と共に、良好な蛍光体の沈降抑制作用が確認された。
 粒子12を有する実施例31においては、蛍光体を含む硬化物において温度上昇と共に透過率の低下が若干認められたが、室温での透過率は高かった。それに対し、組成の若干異なる粒子13を有する実施例32においては、室温での透過率は実施例31に比べ、わずかに低いものの、蛍光体を含む硬化物において、室温での透過率と、60℃での透過率の差が小さく、温度依存性が小さい。さらに、粒子14、粒子15は、粒子合成時に界面活性剤を添加することにより調製した粒径のより細かい粒子であるが、これらを有する実施例33、34においては、室温での透過率の向上と共に、透過率の温度依存性がより小さくなった。
 [2]接着剤付き金属箔の製造
 ダイマー酸ポリアミド樹脂(“マクロメルト”6900:ヘンケルジャパン(株)製)100重量部、レゾール型フェノール樹脂(CKM1634:昭和高分子(株)製)50重量部、エポキシ樹脂(jER828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190、ジャパンエポキシレジン(株)製)50重量部、ノボラック型フェノール樹脂(CKM2400:昭和高分子(株)製)20重量部、硬化触媒(2エチル-4メチルイミダゾール:東京化成工業(株)製)2重量部にエタノール/トルエン混合溶剤(重量混合比1/4)を加え、30℃で撹拌、混合して固形分濃度25重量%の接着剤溶液を作製した。リバースロールコーターにて、ベースフィルム(SR:シリコーン離型剤付きのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm、大槻工業(株)製)のロールを巻き出し側にセットし、この接着剤溶液を12μmの乾燥厚さとなるように連続塗布し、コーターオーブン中にて100℃1分間、160℃で4分間の乾燥を施し、保護フィルム(“トレファン”(登録商標):ポリプロピレンフィルム、厚さ12μm、東レ(株)製)をインラインで貼り合わせ、ロール状に巻き取り、接着剤シートを作製した。
 次に、この接着シートから保護フィルムを剥がしながら、銅箔に120℃でロールラミネートした後に、ロール状に巻き取り、接着剤付き銅箔を得た。
 この接着剤付き銅箔を、デバイスホールの所定パターンを有するパンチング用金型を設置したプレス機によってパンチングした。次にベースフィルムを剥がしながら、接着剤面を140℃で1mm厚アルミニウム板にラミネートを行った。その後エアオーブンへ投入し、80℃で3時間、100℃で5時間、150℃で5時間、順次加熱処理を行い、配線作製前の銅箔層/接着剤層/アルミニウム板の3層構造体が得られた。
 [3]回路パターンの作製
 次いでフォトリソグラフィ工程を行った。まず上記で作製した回路パターン作製前の3層構造体の銅箔層上に、ドライフィルムレジストのラミネートによりフォトレジスト層を設けた。次にフォトマスクを通じて紫外線露光を行い、炭酸ナトリウム水溶液等による現像を施して、LED素子が縦2列、横40列で1モジュールとなるように回路パターンのフォトレジストパターンを形成した。更に塩化第二鉄水溶液等の酸による銅箔エッチングを行い、水酸化ナトリウム水溶液等を用いたフォトレジスト剥離を経て、配線層/接着剤層/アルミニウム板の3層構造体が得られた。
 [4]LED素子クラス分け工程
 ダイシングされたLED素子それぞれについて、発光試験を実施し、素子の光波長域5水準、輝度5水準、合計25水準にクラス分けした。
 [5]LED素子実装工程
 上記[3]で作製した3層構造体の配線層上に、LED素子が設置される部分とワイヤボンディングされる部分を除いて、白色ソルダーレジスト18(PSR-4000:太陽インキ製造(株)製)を乾燥厚み20μmになるように塗布し、150℃30分間の加熱硬化を行った。
 次に、上記3層構造体のデバイスホール内に面しているアルミニウム板上に、熱硬化型銀ペースト(“ドータイト”(登録商標)SA-2024:藤倉化成(株)製)を塗布した後、[4]でクラス分けされたLED素子を、縦2列横40列間で輝度ばらつきが発生しないようビニングして搭載し、120℃で1時間、150℃で1時間加熱硬化した。次に、φ30μmの金線からなるボンディングワイヤーによりLED素子の上面にある2つの電極と、回路パターンとのボンディングを行った。
 その後、LED素子の周囲に反射板を接着固定し、表7に記載の蛍光体含有シリコーン組成物を封止、100℃で1時間、さらに160℃で1時間、加熱硬化した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 本発明によれば、耐熱性、耐光性が良好であるというシリコーン材料の特長を生かしたまま、蛍光体を均一に分散して含有するシリコーン硬化物を、安価な原材料を用いて簡便な方法で提供することができる。さらに、本発明によれば、LED実装基板の色度ばらつきを小さくすることができるので、このようなLED実装基板をLEDモジュールとして用いることで、LEDモジュールを光学特性に基づきクラス分けする必要がなくなり、LED発光部材の製造コストを大きく削減できる。
1 LED素子
2 所定の繰り返し単位を有する回路パターン
3 接着剤層
4 放熱層
5 白色ソルダーレジスト
6 ボンディングワイヤー
7 反射板
8 蛍光体含有シリコーン組成物

Claims (19)

  1. 一般式(1)および/または(2)で表される構造を有し、かつ一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有するシリコーン硬化物であって、さらに蛍光体、および一般式(3)および/または(4)から選ばれる単位を有する粒子を含む蛍光体含有シリコーン硬化物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (R~Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、Xはメチレン基、ジメチレン基またはトリメチレン基を表し、各々同一であっても異なっていても良い。R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
  2. 前記粒子が単一構造を有する請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  3. 前記蛍光体含有シリコーン硬化物を厚さ75μmとしたときの波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比が0.8以上である請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  4. 前記粒子と、下記(A)~(C)成分とを硬化させて得られるシリコーン硬化物を厚さ75μmとしたときの波長450nmにおける25℃の透過率と、60℃における透過率の比が0.8以上である請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
  5. 前記粒子の屈折率dと、前記粒子および蛍光体以外の部分の屈折率dの差が0.03未満である請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  6. 前記粒子の屈折率dと、下記(A)~(C)成分を硬化させて得られる硬化物の屈折率dの差が0.03未満である請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
  7. 前記粒子の平均粒径が0.01μm~10μmである請求項1記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  8. 前記粒子が、オルガノシランおよび/またはその部分加水分解物を、加水分解・縮合させたものである請求項1~7のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  9. 前記粒子がチェーン構造を有する請求項1~8のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物。
  10. 請求項1~9のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物を得るためのシリコーン組成物であって、下記(A)~(E)成分を混合した蛍光体含有シリコーン組成物。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    (D)成分:蛍光体。
    (E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
  11. 降伏値が0.01Pa以上である請求項10記載の蛍光体含有シリコーン組成物。
  12. 請求項10または11に記載の蛍光体含有シリコーン組成物を得るためのシリコーン組成物前駆体であって、下記(A)~(E)成分の2以上を混合してなり、下記(i)~(vii)のいずれかの組成を有するシリコーン組成物前駆体。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    (D)成分:蛍光体。
    (E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
    (i)(A)成分および(B)成分
    (ii)(A)成分および(C)成分
    (iii)(A)成分および(E)成分
    (iv)(A)成分、(C)成分および(E)成分
    (v)(B)成分および(E)成分
    (vi)(A)成分、(B)成分および(E)成分
    (vii)(C)成分および(E)成分
  13. 下記(A)~(E)成分を混合して請求項1~9のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物を製造する方法であって、下記(I)~(VIII)のいずれかの工程を含む蛍光体含有シリコーン組成物の調製を経て硬化せしめる蛍光体含有シリコーン硬化物の製造方法。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    (D)成分:蛍光体。
    (E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
    (I)(A)成分、(C)成分および(E)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分を混合する工程。
    (II)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を有する組成物前駆体を混合する工程。
    (III)(A)成分、(C)成分および(E)成分を有する組成物前駆体と、(B)成分および(E)成分を有する組成物前駆体を混合する工程。
    (IV)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分および(B)成分を有する組成物前駆体と、さらに(E)成分を混合する工程。
    (V)(A)成分および(C)成分を有する組成物前駆体と、(A)成分、(B)成分および(E)成分を混合する工程。
    (VI)(B)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程。
    (VII)(C)成分を含む組成物前駆体と(D)成分を混合する工程。
    (VIII)(B)成分を含む組成物前駆体と(C)成分を含む組成物前駆体を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程。
  14. 下記(A)~(E)成分を混合して請求項1~9のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物を製造する方法であって、下記(IX)~(XI)のいずれかの工程を含む蛍光体含有シリコーン組成物の調製を経て硬化せしめる蛍光体含有シリコーン硬化物の製造方法。
    (A)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する化合物。
    (B)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有し1分子中に2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有する化合物。
    (C)成分:ヒドロシリル化反応触媒。
    (D)成分:蛍光体。
    (E)成分:一般式(5)および/または(6)から選ばれる単位を有する粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (R~Rは、置換または非置換の一価の炭化水素基であり、各々同一であっても異なっていても良い。)
    (IX)(B)成分と(D)成分を混合する工程。
    (X)(C)成分と(D)成分を混合する工程。
    (XI)(B)成分と(C)成分を混合した後もしくは混合とほぼ同時に(D)成分を混合する工程。
  15. 請求項1~9のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物が基板上に成型されたシート状成型物。
  16. 請求項1~9のいずれかに記載の蛍光体含有シリコーン硬化物を有するLEDパッケージ。
  17. 請求項16に記載のLEDパッケージを有する発光装置。
  18. 回路パターンが形成された基板にLED素子を実装してLED実装基板を製造する方法であって、少なくとも片面に回路パターンが形成された基板に複数のLED素子を接合した後、前記複数のLED素子を、請求項10または11に記載の蛍光体含有シリコーン組成物で一括して封止するLED実装基板の製造方法。
  19. LED素子に反射板を設置する工程を含む請求項18記載のLED実装基板の製造方法。
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