热固性硅酮树脂片及其制造方法、以及使用该热固性硅酮树脂片的发光装置及其制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种热固性硅酮树脂片及其制造方法、以及使用该热固性硅酮树脂片的发光装置及其制造方法，所述热固性硅酮树脂片具有形成为LED元件形状的含荧光体热固性硅酮树脂层。为了解决上述课题，本发明提供了一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其特征在于，其具有：基材薄膜；及，含荧光体热固性硅酮树脂层，其将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体。
【专利说明】热固性硅酮树脂片及其制造方法、以及使用该热固性硅酮树脂片的发光装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有含荧光体热固性硅酮树脂层的热固性硅酮树脂片及其制造方法、以及使用该热固性硅酮树脂片的发光装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]已知在发光二极管(Light Emitting Diode，LED)领域，为了进行波长转换而使用荧光体(专利文献I)。由于硅酮树脂(silicone resin)耐光性优异，因此，为了密封、保护LED元件,作为被覆材料而受到关注(专利文献2)。
[0003]一般来说，在白色LED中，通过以分散有荧光体的硅酮树脂或环氧树脂来被覆LED芯片等方法，使荧光体分散在芯片附近，从而将蓝光转换为拟似白光。但是，如果在荧光体的树脂层中的分散不均匀或者存在偏差，那么容易引起色移(color shift)，因此，制造均匀的白光，需要荧光体均匀地分散在被覆树脂层中。因此，例如，将含荧光体硅酮树脂组合物成型固化并加工成薄膜状之后以粘接剂粘接的方法受到关注。但是，在该方法中，有可能在粘接层产生光的泄露、或光的损失，从而LED的亮度等性能无法充分发挥。此外，还存在以下问题:将热固性硅酮树脂贴附在LED元件上的工序，其制造工序较为复杂(专利文献3)。
[0004]另外，虽然考虑到使用薄片化的密封剂，但在该方法中，存在以下问题:具有配线垫(Wire pad)的LED很难仅与焊垫(Bonding pad)的钻孔或芯片形状贴合。
[0005]此外，在LED等中，对于被覆LED元件的树脂层也要求较高的耐热性、耐紫外线性等。另外，如果可以形成一种树脂层，其在以往的制造装置中这种荧光体均匀分散，那么就较为合适。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特表2005-524737号公报
[0009]专利文献2:日本特开2004-339482号公报
[0010]专利文献3:日本特开2009-094351号公报
【发明内容】
[0011]本发明是鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其具有含荧光体热固性硅酮树脂层，所述含荧光体热固性硅酮树脂层可以使荧光体容易地均匀分散，并与不具有粘接剂层的LED元件的表面形状吻合。
[0012]本发明是为了解决上述课题而完成的，提供一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其特征在于，其具有:基材薄膜；及，含荧光体热固性硅酮树脂层，其将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体。[0013]此外，本发明提供一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其特征在于，其具有:基材薄膜；含荧光体热固性硅酮树脂层，其将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体；及，覆盖薄膜，其在该热固性硅酮树脂层上。
[0014]根据这种将热固性硅酮树脂组合物预先形成为LED元件形状的含荧光体热固性硅酮树脂片，可以不使用粘接剂就轻松地将含荧光体热固性硅酮树脂层贴附在LED元件表面,并通过加热使其固化,从而可以高效地密封LED元件。
[0015]此外，在该情况下，优选为，形成在基材薄膜上的含荧光体热固性硅酮树脂层的厚度为20~200 μ m。
[0016]如果是这种厚度的含荧光体热固性硅酮树脂层，那么波长转换性能良好，形成可操作性良好。
[0017]另外，在该情况下，优选为，前述含荧光体热固性硅酮树脂层由含有如下物质的热固化硅酮树脂组合物所构成:
[0018](A)树脂结构的有机聚硅氧烷，其具有R1SiOu单元、R22SiO单元及R3aR4bSiO(4_a_b)/2单元(此处，R1、R2及R3独立地表示甲基、乙基、丙基、环己基或苯基，R4独立地表示乙烯基或烯丙基，a为O、I或2，b为I或2，且a + b为2或3)，前述R22SiO单元的至少一部分连续重复而成，其重复数为5~300个；
[0019](B)树脂结构的有机氢聚硅氧烷:键结于⑶成分中的娃原子上的氢原子相对于(A)成分中的乙烯基及烯丙基的合计的摩尔比为0.1~4.0的量，所述有机氢聚硅氧烷具有R1SiOl5单元、R22SiO单元 及R3eHdSiCVc^2单元(此处，R1 > R2及妒独立地独立地表示甲基、乙基、丙基、环己基或苯基，c为0、1或2, d为I或2,且c + d为2或3),前述R22SiO单元的至少一部分连续重复而成，其重复数为5~300个；
[0020](C)钼族金属系催化剂:固化有效量；
[0021](D)荧光体；
[0022](E)有机溶剂。
[0023]如果是这种含荧光体热固性硅酮树脂层，那么耐热性、耐紫外线性均较为优异，可以使荧光体均匀分散，因此优选。
[0024]另外，在该情况下，优选为，前述(D)成分的荧光体相对于前述(A)~(C)成分的合计100质量份为0.1~300质量份。
[0025]如果是这种物质，那么不易产生荧光体的沉淀等，荧光体易于均匀分散，波长转换也良好，因此优选。
[0026]另外，在该情况下，优选前述⑶成分的荧光体的粒径为IOnm以上。
[0027]如果是这种物质，那么荧光体更易于均匀分散，因此优选。
[0028]另外，本发明还提供一种含荧光体热固性硅酮树脂片的制造方法，其特征在于，其包括:形成含荧光体热固性硅酮树脂层的工序，其将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在基材薄膜上形成为LED元件形状，以形成含荧光体热固性硅酮树脂层；及，被覆覆盖薄膜的工序，其在前述含荧光体热固性硅酮树脂层上被覆覆盖薄膜。
[0029]这样一来，通过被覆覆盖薄膜，可以保护含荧光体热固性硅酮树脂层，除了搬运及处理(hand ling)变得容易之外，由于仅在使用时剥下，因此便利性较高。[0030]在该情况下，优选前述含荧光体热固性硅酮树脂层通过如下方式形成:将含有溶剂的含荧光体热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在基材薄膜上形成为LED元件形状，并使前述溶剂干燥。
[0031]如果是这种方法，那么由于通过将含荧光体热固性硅酮树脂层加工成目标形状并对溶剂进行干燥，从而在未固化状态下为可塑性的固体或半固体，因此，处理容易且可操作性良好，可以使含荧光体热固性硅酮树脂层容易地积层并粘接在LED元件表面。
[0032]另外，本发明提供一种发光装置的制造方法，其特征在于，进行将前述含荧光体热固性硅酮树脂片的形成为LED元件形状的含荧光体热固性硅酮树脂层贴附在LED元件表面的工序、及使前述含荧光体热固性硅酮树脂层加热固化的工序，并使前述含荧光体热固性硅酮树脂层固化、粘接、被覆，从而密封LED元件。
[0033]通过这种方法，可以轻松制造一种具有LED元件的发光装置，其含荧光体固化硅酮树脂层与LED元件的发光部分吻合。
[0034]另外，本发明提供一种发光装置，其特征在于，其具有LED元件，所述LED元件是使前述含荧光体热固性硅酮树脂层固化、粘接、被覆从而得以密封。
[0035]本发明的热固性硅酮树脂片，由于是通过利用丝网印刷或喷墨等加工方法加工成目标形状并对溶剂进行干燥，从而在未固化状态下为可塑性的固体或半固体，因此，处理容易且可操作性良好，可以使含荧光体热固性硅酮树脂层容易地积层并粘接在LED元件表面。此外，由于在未固化状态为可塑性的固体或半固体，因此，经填充的荧光体的分散状态经时性稳定，在保管过程中不会从树脂分离或沉淀，具有稳定维持荧光体均匀分散的热固性硅酮树脂层的效果。
[0036]此外，即便使用普通的固晶装配机等装配装置，也可以将本发明的热固性硅酮树脂片容易地积层、粘接在LED元件表面。
[0037]而且，利用使经积层的含荧光体热固性硅酮树脂层固化，能以均匀的层厚高效且稳定地形成荧光体均匀分散的热固性硅酮树脂层。此外，由于在所获得的荧光体树脂层中荧光体均匀分散，因此，不易产生色移，具有获得显色性良好且均匀的白光的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是表示本发明的热固性硅酮树脂片的结构的剖面图的一个实例。
[0039]图2是表示本发明的热固性硅酮树脂片的结构的剖面图的另一个实例。
[0040]图3是将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在基材薄膜上形成为LED元件形状，以形成含荧光体热固性硅酮树脂层的本发明的热固性硅酮树脂片的平面图的一个实例。
[0041]图4是使LED元件与陶瓷基板接合的状态的侧视图的一个实例。
[0042]图5是在陶瓷基板上的LED元件上贴附含荧光体热固性硅酮树脂层的状态的侧视图的一个实例。
[0043]图6是利用树脂固晶材料将LED元件接合在陶瓷基板上之后，使用金线丝将外部连接端子和LED元件连接的状态的侧视图的一个实例。
[0044]图7是LED元件电极图。【具体实施方式】
[0045]本发明人为了达成上述目的而努力研究，其结果发现:通过使用含荧光体热固性硅酮树脂片，可以使含荧光体热固性硅酮树脂层容易地积层并粘接在LED元件表面，如果在未固化状态下为可塑性的固体或半固体，那么经填充的荧光体的分散状态经时性稳定，在保管过程中不会从树脂分离或沉淀，具有稳定维持荧光体均匀分散的树脂层的效果，其中，所述含荧光体热固性硅酮树脂片的特征在于具有:基材薄膜；及，含荧光体热固性硅酮树脂层，其将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体。
[0046]此处，“常温”是指通常状态下的周围温度，一般为15?30°C的温度范围，典型为25°C。“半固体”是指:具有可塑性，且在成形为特定的形状时，至少可以保持该形状I小时、优选为8个小时以上的物质的状态。因此，例如，在常温下具有非常高的粘度的流动性物质本质上具有流动性，然而，由于非常高的粘度，在至少I小时的短时间内，对于所赋予的形状用肉眼无法发现变化(即崩溃变形)时，该物质处于半固体的状态。由于前述含荧光体热固性硅酮树脂层在常温下处于固体或半固体的状态，因此，处理性好且可操作性高。
[0047]含荧光体热固性硅酮树脂层在常温下为可塑性的固体或半固体的状态，但通过加热开始固化。在此时的固化过程中，现象是首先软化。即，固体状态的情况下成为稍显流动性的状态，半固体状态的情况下则成为流动性稍微提高的状态。之后，粘度再上升并趋于固体化。
[0048]如图1所示，本发明的含荧光体热固性硅酮树脂片10具有:基材薄膜2:及，含荧光体热固性硅酮树脂层1，其将含荧光体热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在基材薄膜2上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体。
[0049]此外，如图2所示，作为另一个实例，本发明的含荧光体热固性硅酮树脂片11具有:基材薄膜2 ;含荧光体热固性硅酮树脂层I，其将含荧光体热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜2上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成并在常温下为可塑性的固体或半固体；及，覆盖薄膜8，其在该热固性硅酮树脂层上。
[0050]从获得良好波长转换性能的方面考虑，形成在基材薄膜2上的含荧光体热固性硅酮树脂层I的厚度，一般为10?200 μ m，优选为20?100 μ m，更优选为30?80 μ m。由于也与荧光体的粒径、分散浓度有关，因此，期望选择将这些因素考虑在内的厚度。如果荧光体的量为合适量，那么从例如蓝色LED获得白光更加容易。此外，为了获得荧光体均匀分散的一定厚度，优选在形成操作方面具有合适厚度的基材薄膜2。
[0051]以下，对本发明进一步详细地进行说明。
[0052]本发明的含荧光体热固性硅酮树脂片的重要构成要素即含荧光体热固性硅酮树脂层所具有的热固性硅酮树脂组合物，并不特别限制，只要为热固性的硅酮树脂组合物即可，但优选含有以下㈧成分?(E)成分。
[0053]-(A)树脂结构的含有烯基的有机聚硅氧烷-
[0054]热固性硅酮树脂组合物的㈧成分也就是树脂结构(即三维网状结构)的有机聚硅氧烷为如下的树脂结构的有机聚硅氧烷，其具有R1SiO1.5单元、R22SiO单元及R3aR4bSiO(4_a_b)/2单兀(此处，R1 > R2及R3表不甲基、乙基、丙基、环己基或苯基，R4表不乙烯基或稀丙基，a为
0、1或2,b为I或2,且a + b为2或3。),前述R22SiO单元的至少一部分连续重复而成,部分地含有其重复数为5~300个、优选为10~300个、更优选为15~200个、进一步优选为20~100个的结构。
[0055]另外，前述的R22SiO单元的至少一部分连续重复而成，其重复数为5~300个的结构，是指以通式(I)所表示的直链状二有机聚硅氧烷链结构，
[0056]
【权利要求】
1.一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其特征在于，其具有: 基材薄膜；及， 含荧光体热固性硅酮树脂层，该含荧光体热固性硅酮树脂层是将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成，并且在常温下为可塑性的固体或半固体。
2.一种含荧光体热固性硅酮树脂片，其特征在于，其具有: 基材薄膜； 含荧光体热固性硅酮树脂层，该含荧光体热固性硅酮树脂层是将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在该基材薄膜上形成为LED元件形状，且由不具有粘接剂层的单层所构成，并且在常温下为可塑性的固体或半固体；及， 覆盖薄膜，该覆盖薄膜在该热固性硅酮树脂层上。
3.如权利要求1所述的含荧光体热固性硅酮树脂片，其中，形成在前述基材薄膜上的前述含荧光体热固性硅酮树脂层的厚度为20~200 μ m。
4.如权利要求2所述的含荧光体热固性硅酮树脂片，其中，形成在前述基材薄膜上的前述含荧光体热固性硅酮树脂层的厚度为20~200 μ m。
5.如权利要求1~4中的任一项所述的含突光体热固性娃酮树脂片,其中，前述含突光体热固性硅酮树脂层由含有下述物质的热固型硅酮树脂组合物构成: (A)树脂结构的有机聚硅氧 烷，该树脂结构的有机聚硅氧烷是具有R1SiOh5单元、R22SiO单元及R3aR\SiO(4_a_b)/2单元，并且前述R22SiO单元的至少一部分连续重复而成，其重复数为5~300个，并且，此处，R1、R2及R3独立地表示甲基、乙基、丙基、环己基或苯基，R4独立地表示乙烯基或烯丙基，a为0、1或2,b为I或2,且a + b为2或3; (B)树脂结构的有机氢聚硅氧烷:键结于(B)成分中的硅原子上的氢原子相对于(A)成分中的乙烯基及烯丙基的合计的摩尔比为0.1~4.0的量，所述树脂结构的有机氢聚硅氧烷是具有R1SiO1.5单元、R22SiO单元及R3cHdSiCVc^2单元，并且前述R22SiO单元的至少一部分连续重复而成，其重复数为5~300个，并且，此处，R1、!?2及R3独立地表示甲基、乙基、丙基、环己基或苯基，c为0、1或2,d为I或2,且c + d为2或3; (C)钼族金属系催化剂:固化有效量； (D)荧光体； (E)有机溶剂。
6.如权利要求1~4中的任一项所述的含突光体热固性娃酮树脂片,其中,相对于前述(A)~(C)成分的合计100质量份，前述⑶成分的荧光体为0.1~300质量份。
7.如权利要求1~4中的任一项所述的含荧光体热固性硅酮树脂片，其中，前述⑶成分的荧光体的粒径为IOnm以上。
8.一种含荧光体热固性硅酮树脂片的制造方法，其特征在于，其包括: 形成含荧光体热固性硅酮树脂层的工序，该工序将含有荧光体的热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在基材薄膜上形成为LED元件形状，以形成含荧光体热固性硅酮树脂层;及， 被覆覆盖薄膜的工序，该工序在前述含荧光体热固性硅酮树脂层上被覆覆盖薄膜。
9.如权利要求8所述的含荧光体热固性硅酮树脂片的制造方法，其中，前述含荧光体热固性硅酮树脂层通过下述方式形成:将含有溶剂的含荧光体热固性硅酮树脂组合物，进行印刷成型来在前述基材薄膜上形成为LED元件形状，并使前述溶剂干燥。
10.一种发光装置的制造方法，其特征在于，其进行将权利要求1~4中的任一项所述的含荧光体热固性硅酮树脂片的形成为LED元件形状的含荧光体热固性硅酮树脂层贴附在LED元件表面的工序、及使前述含荧光体热固性硅酮树脂层加热固化的工序， 并使前述含荧光体热固性硅酮树脂层固化、粘接、被覆，从而密封LED元件。
11.一种发光装置，其特征在于，其通过权利要求10所述的方法所获得，并且具有LED元件，所述LED元件是通 过使含荧光体热固性硅酮树脂层固化、粘接、被覆从而得以密封。
【文档编号】B32B27/08GK103802421SQ201310536032
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2012年11月2日
【发明者】柏木努, 塩原利夫 申请人:信越化学工业株式会社