熱固性硅酮樹脂片及其制造方法、以及使用該熱固性硅酮樹脂片的發(fā)光裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種熱固性硅酮樹脂片及其制造方法、以及使用該熱固性硅酮樹脂片的發(fā)光裝置及其制造方法，所述熱固性硅酮樹脂片具有形成為LED元件形狀的含熒光體熱固性硅酮樹脂層。為了解決上述課題，本發(fā)明提供了一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其特征在于，其具有：基材薄膜；及，含熒光體熱固性硅酮樹脂層，其將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體。
【專利說明】熱固性硅酮樹脂片及其制造方法、以及使用該熱固性硅酮樹脂片的發(fā)光裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具有含熒光體熱固性硅酮樹脂層的熱固性硅酮樹脂片及其制造方法、以及使用該熱固性硅酮樹脂片的發(fā)光裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002]已知在發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)領域，為了進行波長轉(zhuǎn)換而使用熒光體(專利文獻I)。由于硅酮樹脂(silicone resin)耐光性優(yōu)異，因此，為了密封、保護LED元件,作為被覆材料而受到關注(專利文獻2)。
[0003]一般來說，在白色LED中，通過以分散有熒光體的硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂來被覆LED芯片等方法，使熒光體分散在芯片附近，從而將藍光轉(zhuǎn)換為擬似白光。但是，如果在熒光體的樹脂層中的分散不均勻或者存在偏差，那么容易引起色移(color shift)，因此，制造均勻的白光，需要熒光體均勻地分散在被覆樹脂層中。因此，例如，將含熒光體硅酮樹脂組合物成型固化并加工成薄膜狀之后以粘接劑粘接的方法受到關注。但是，在該方法中，有可能在粘接層產(chǎn)生光的泄露、或光的損失，從而LED的亮度等性能無法充分發(fā)揮。此外，還存在以下問題:將熱固性硅酮樹脂貼附在LED元件上的工序，其制造工序較為復雜(專利文獻3)。
[0004]另外，雖然考慮到使用薄片化的密封劑，但在該方法中，存在以下問題:具有配線墊(Wire pad)的LED很難僅與焊墊(Bonding pad)的鉆孔或芯片形狀貼合。
[0005]此外，在LED等中，對于被覆LED元件的樹脂層也要求較高的耐熱性、耐紫外線性等。另外，如果可以形成一種樹脂層，其在以往的制造裝置中這種熒光體均勻分散，那么就較為合適。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特表2005-524737號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2004-339482號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2009-094351號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成，其目的在于，提供一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其具有含熒光體熱固性硅酮樹脂層，所述含熒光體熱固性硅酮樹脂層可以使熒光體容易地均勻分散，并與不具有粘接劑層的LED元件的表面形狀吻合。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，提供一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其特征在于，其具有:基材薄膜；及，含熒光體熱固性硅酮樹脂層，其將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體。[0013]此外，本發(fā)明提供一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其特征在于，其具有:基材薄膜；含熒光體熱固性硅酮樹脂層，其將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體；及，覆蓋薄膜，其在該熱固性硅酮樹脂層上。
[0014]根據(jù)這種將熱固性硅酮樹脂組合物預先形成為LED元件形狀的含熒光體熱固性硅酮樹脂片，可以不使用粘接劑就輕松地將含熒光體熱固性硅酮樹脂層貼附在LED元件表面,并通過加熱使其固化,從而可以高效地密封LED元件。
[0015]此外，在該情況下，優(yōu)選為，形成在基材薄膜上的含熒光體熱固性硅酮樹脂層的厚度為20~200 μ m。
[0016]如果是這種厚度的含熒光體熱固性硅酮樹脂層，那么波長轉(zhuǎn)換性能良好，形成可操作性良好。
[0017]另外，在該情況下，優(yōu)選為，前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層由含有如下物質(zhì)的熱固化硅酮樹脂組合物所構成:
[0018](A)樹脂結構的有機聚硅氧烷，其具有R1SiOu單元、R22SiO單元及R3aR4bSiO(4_a_b)/2單元(此處，R1、R2及R3獨立地表示甲基、乙基、丙基、環(huán)己基或苯基，R4獨立地表示乙烯基或烯丙基，a為O、I或2，b為I或2，且a + b為2或3)，前述R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成，其重復數(shù)為5~300個；
[0019](B)樹脂結構的有機氫聚硅氧烷:鍵結于⑶成分中的娃原子上的氫原子相對于(A)成分中的乙烯基及烯丙基的合計的摩爾比為0.1~4.0的量，所述有機氫聚硅氧烷具有R1SiOl5單元、R22SiO單元 及R3eHdSiCVc^2單元(此處，R1 > R2及妒獨立地獨立地表示甲基、乙基、丙基、環(huán)己基或苯基，c為0、1或2, d為I或2,且c + d為2或3),前述R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成，其重復數(shù)為5~300個；
[0020](C)鉬族金屬系催化劑:固化有效量；
[0021](D)熒光體；
[0022](E)有機溶劑。
[0023]如果是這種含熒光體熱固性硅酮樹脂層，那么耐熱性、耐紫外線性均較為優(yōu)異，可以使熒光體均勻分散，因此優(yōu)選。
[0024]另外，在該情況下，優(yōu)選為，前述(D)成分的熒光體相對于前述(A)~(C)成分的合計100質(zhì)量份為0.1~300質(zhì)量份。
[0025]如果是這種物質(zhì)，那么不易產(chǎn)生熒光體的沉淀等，熒光體易于均勻分散，波長轉(zhuǎn)換也良好，因此優(yōu)選。
[0026]另外，在該情況下，優(yōu)選前述⑶成分的熒光體的粒徑為IOnm以上。
[0027]如果是這種物質(zhì)，那么熒光體更易于均勻分散，因此優(yōu)選。
[0028]另外，本發(fā)明還提供一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片的制造方法，其特征在于，其包括:形成含熒光體熱固性硅酮樹脂層的工序，其將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在基材薄膜上形成為LED元件形狀，以形成含熒光體熱固性硅酮樹脂層；及，被覆覆蓋薄膜的工序，其在前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層上被覆覆蓋薄膜。
[0029]這樣一來，通過被覆覆蓋薄膜，可以保護含熒光體熱固性硅酮樹脂層，除了搬運及處理(hand ling)變得容易之外，由于僅在使用時剝下，因此便利性較高。[0030]在該情況下，優(yōu)選前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層通過如下方式形成:將含有溶劑的含熒光體熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在基材薄膜上形成為LED元件形狀，并使前述溶劑干燥。
[0031]如果是這種方法，那么由于通過將含熒光體熱固性硅酮樹脂層加工成目標形狀并對溶劑進行干燥，從而在未固化狀態(tài)下為可塑性的固體或半固體，因此，處理容易且可操作性良好，可以使含熒光體熱固性硅酮樹脂層容易地積層并粘接在LED元件表面。
[0032]另外，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，進行將前述含熒光體熱固性硅酮樹脂片的形成為LED元件形狀的含熒光體熱固性硅酮樹脂層貼附在LED元件表面的工序、及使前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層加熱固化的工序，并使前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層固化、粘接、被覆，從而密封LED元件。
[0033]通過這種方法，可以輕松制造一種具有LED元件的發(fā)光裝置，其含熒光體固化硅酮樹脂層與LED元件的發(fā)光部分吻合。
[0034]另外，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，其特征在于，其具有LED元件，所述LED元件是使前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層固化、粘接、被覆從而得以密封。
[0035]本發(fā)明的熱固性硅酮樹脂片，由于是通過利用絲網(wǎng)印刷或噴墨等加工方法加工成目標形狀并對溶劑進行干燥，從而在未固化狀態(tài)下為可塑性的固體或半固體，因此，處理容易且可操作性良好，可以使含熒光體熱固性硅酮樹脂層容易地積層并粘接在LED元件表面。此外，由于在未固化狀態(tài)為可塑性的固體或半固體，因此，經(jīng)填充的熒光體的分散狀態(tài)經(jīng)時性穩(wěn)定，在保管過程中不會從樹脂分離或沉淀，具有穩(wěn)定維持熒光體均勻分散的熱固性硅酮樹脂層的效果。
[0036]此外，即便使用普通的固晶裝配機等裝配裝置，也可以將本發(fā)明的熱固性硅酮樹脂片容易地積層、粘接在LED元件表面。
[0037]而且，利用使經(jīng)積層的含熒光體熱固性硅酮樹脂層固化，能以均勻的層厚高效且穩(wěn)定地形成熒光體均勻分散的熱固性硅酮樹脂層。此外，由于在所獲得的熒光體樹脂層中熒光體均勻分散，因此，不易產(chǎn)生色移，具有獲得顯色性良好且均勻的白光的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是表示本發(fā)明的熱固性硅酮樹脂片的結構的剖面圖的一個實例。
[0039]圖2是表示本發(fā)明的熱固性硅酮樹脂片的結構的剖面圖的另一個實例。
[0040]圖3是將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在基材薄膜上形成為LED元件形狀，以形成含熒光體熱固性硅酮樹脂層的本發(fā)明的熱固性硅酮樹脂片的平面圖的一個實例。
[0041]圖4是使LED元件與陶瓷基板接合的狀態(tài)的側視圖的一個實例。
[0042]圖5是在陶瓷基板上的LED元件上貼附含熒光體熱固性硅酮樹脂層的狀態(tài)的側視圖的一個實例。
[0043]圖6是利用樹脂固晶材料將LED元件接合在陶瓷基板上之后，使用金線絲將外部連接端子和LED元件連接的狀態(tài)的側視圖的一個實例。
[0044]圖7是LED元件電極圖?！揪唧w實施方式】
[0045]本發(fā)明人為了達成上述目的而努力研究，其結果發(fā)現(xiàn):通過使用含熒光體熱固性硅酮樹脂片，可以使含熒光體熱固性硅酮樹脂層容易地積層并粘接在LED元件表面，如果在未固化狀態(tài)下為可塑性的固體或半固體，那么經(jīng)填充的熒光體的分散狀態(tài)經(jīng)時性穩(wěn)定，在保管過程中不會從樹脂分離或沉淀，具有穩(wěn)定維持熒光體均勻分散的樹脂層的效果，其中，所述含熒光體熱固性硅酮樹脂片的特征在于具有:基材薄膜；及，含熒光體熱固性硅酮樹脂層，其將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體。
[0046]此處，“常溫”是指通常狀態(tài)下的周圍溫度，一般為15?30°C的溫度范圍，典型為25°C?！鞍牍腆w”是指:具有可塑性，且在成形為特定的形狀時，至少可以保持該形狀I小時、優(yōu)選為8個小時以上的物質(zhì)的狀態(tài)。因此，例如，在常溫下具有非常高的粘度的流動性物質(zhì)本質(zhì)上具有流動性，然而，由于非常高的粘度，在至少I小時的短時間內(nèi)，對于所賦予的形狀用肉眼無法發(fā)現(xiàn)變化(即崩潰變形)時，該物質(zhì)處于半固體的狀態(tài)。由于前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層在常溫下處于固體或半固體的狀態(tài)，因此，處理性好且可操作性高。
[0047]含熒光體熱固性硅酮樹脂層在常溫下為可塑性的固體或半固體的狀態(tài)，但通過加熱開始固化。在此時的固化過程中，現(xiàn)象是首先軟化。即，固體狀態(tài)的情況下成為稍顯流動性的狀態(tài)，半固體狀態(tài)的情況下則成為流動性稍微提高的狀態(tài)。之后，粘度再上升并趨于固體化。
[0048]如圖1所示，本發(fā)明的含熒光體熱固性硅酮樹脂片10具有:基材薄膜2:及，含熒光體熱固性硅酮樹脂層1，其將含熒光體熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在基材薄膜2上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體。
[0049]此外，如圖2所示，作為另一個實例，本發(fā)明的含熒光體熱固性硅酮樹脂片11具有:基材薄膜2 ;含熒光體熱固性硅酮樹脂層I，其將含熒光體熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜2上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成并在常溫下為可塑性的固體或半固體；及，覆蓋薄膜8，其在該熱固性硅酮樹脂層上。
[0050]從獲得良好波長轉(zhuǎn)換性能的方面考慮，形成在基材薄膜2上的含熒光體熱固性硅酮樹脂層I的厚度，一般為10?200 μ m，優(yōu)選為20?100 μ m，更優(yōu)選為30?80 μ m。由于也與熒光體的粒徑、分散濃度有關，因此，期望選擇將這些因素考慮在內(nèi)的厚度。如果熒光體的量為合適量，那么從例如藍色LED獲得白光更加容易。此外，為了獲得熒光體均勻分散的一定厚度，優(yōu)選在形成操作方面具有合適厚度的基材薄膜2。
[0051]以下，對本發(fā)明進一步詳細地進行說明。
[0052]本發(fā)明的含熒光體熱固性硅酮樹脂片的重要構成要素即含熒光體熱固性硅酮樹脂層所具有的熱固性硅酮樹脂組合物，并不特別限制，只要為熱固性的硅酮樹脂組合物即可，但優(yōu)選含有以下㈧成分?(E)成分。
[0053]-(A)樹脂結構的含有烯基的有機聚硅氧烷-
[0054]熱固性硅酮樹脂組合物的㈧成分也就是樹脂結構(即三維網(wǎng)狀結構)的有機聚硅氧烷為如下的樹脂結構的有機聚硅氧烷，其具有R1SiO1.5單元、R22SiO單元及R3aR4bSiO(4_a_b)/2單兀(此處，R1 > R2及R3表不甲基、乙基、丙基、環(huán)己基或苯基，R4表不乙烯基或稀丙基，a為
0、1或2,b為I或2,且a + b為2或3。),前述R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成,部分地含有其重復數(shù)為5~300個、優(yōu)選為10~300個、更優(yōu)選為15~200個、進一步優(yōu)選為20~100個的結構。
[0055]另外，前述的R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成，其重復數(shù)為5~300個的結構，是指以通式(I)所表示的直鏈狀二有機聚硅氧烷鏈結構，
[0056]
【權利要求】
1.一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其特征在于，其具有: 基材薄膜；及， 含熒光體熱固性硅酮樹脂層，該含熒光體熱固性硅酮樹脂層是將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成，并且在常溫下為可塑性的固體或半固體。
2.一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其特征在于，其具有: 基材薄膜； 含熒光體熱固性硅酮樹脂層，該含熒光體熱固性硅酮樹脂層是將含有熒光體的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在該基材薄膜上形成為LED元件形狀，且由不具有粘接劑層的單層所構成，并且在常溫下為可塑性的固體或半固體；及， 覆蓋薄膜，該覆蓋薄膜在該熱固性硅酮樹脂層上。
3.如權利要求1所述的含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其中，形成在前述基材薄膜上的前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層的厚度為20~200 μ m。
4.如權利要求2所述的含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其中，形成在前述基材薄膜上的前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層的厚度為20~200 μ m。
5.如權利要求1~4中的任一項所述的含突光體熱固性娃酮樹脂片,其中，前述含突光體熱固性硅酮樹脂層由含有下述物質(zhì)的熱固型硅酮樹脂組合物構成: (A)樹脂結構的有機聚硅氧 烷，該樹脂結構的有機聚硅氧烷是具有R1SiOh5單元、R22SiO單元及R3aR\SiO(4_a_b)/2單元，并且前述R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成，其重復數(shù)為5~300個，并且，此處，R1、R2及R3獨立地表示甲基、乙基、丙基、環(huán)己基或苯基，R4獨立地表示乙烯基或烯丙基，a為0、1或2,b為I或2,且a + b為2或3; (B)樹脂結構的有機氫聚硅氧烷:鍵結于(B)成分中的硅原子上的氫原子相對于(A)成分中的乙烯基及烯丙基的合計的摩爾比為0.1~4.0的量，所述樹脂結構的有機氫聚硅氧烷是具有R1SiO1.5單元、R22SiO單元及R3cHdSiCVc^2單元，并且前述R22SiO單元的至少一部分連續(xù)重復而成，其重復數(shù)為5~300個，并且，此處，R1、!?2及R3獨立地表示甲基、乙基、丙基、環(huán)己基或苯基，c為0、1或2,d為I或2,且c + d為2或3; (C)鉬族金屬系催化劑:固化有效量； (D)熒光體； (E)有機溶劑。
6.如權利要求1~4中的任一項所述的含突光體熱固性娃酮樹脂片,其中,相對于前述(A)~(C)成分的合計100質(zhì)量份，前述⑶成分的熒光體為0.1~300質(zhì)量份。
7.如權利要求1~4中的任一項所述的含熒光體熱固性硅酮樹脂片，其中，前述⑶成分的熒光體的粒徑為IOnm以上。
8.一種含熒光體熱固性硅酮樹脂片的制造方法，其特征在于，其包括: 形成含熒光體熱固性硅酮樹脂層的工序，該工序?qū)⒑袩晒怏w的熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在基材薄膜上形成為LED元件形狀，以形成含熒光體熱固性硅酮樹脂層;及， 被覆覆蓋薄膜的工序，該工序在前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層上被覆覆蓋薄膜。
9.如權利要求8所述的含熒光體熱固性硅酮樹脂片的制造方法，其中，前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層通過下述方式形成:將含有溶劑的含熒光體熱固性硅酮樹脂組合物，進行印刷成型來在前述基材薄膜上形成為LED元件形狀，并使前述溶劑干燥。
10.一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，其進行將權利要求1~4中的任一項所述的含熒光體熱固性硅酮樹脂片的形成為LED元件形狀的含熒光體熱固性硅酮樹脂層貼附在LED元件表面的工序、及使前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層加熱固化的工序， 并使前述含熒光體熱固性硅酮樹脂層固化、粘接、被覆，從而密封LED元件。
11.一種發(fā)光裝置，其特征在于，其通過權利要求10所述的方法所獲得，并且具有LED元件，所述LED元件是通 過使含熒光體熱固性硅酮樹脂層固化、粘接、被覆從而得以密封。
【文檔編號】B32B27/08GK103802421SQ201310536032
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權日:2012年11月2日
【發(fā)明者】柏木努, 塩原利夫 申請人:信越化學工業(yè)株式會社