含荧光体树脂片材及发光装置的制造方法_3

文档序号:8436000阅读:来源:国知局
伴随固化反应的副产物、固化收缩小的方面、及容易通过 加热加速固化的方面考虑,更优选加成反应型的娃橡胶。
[0074] 关于加成反应型娃橡胶,作为一个例子,可举出通过含有键合于娃原子的链締基 的化合物与具有直接键合于娃原子的氨原子的化合物的氨化硅烷化反应进行交联而得到 的娃橡胶。作为具有键合于娃原子的链締基的化合物,具有2个W上链締基的有机娃化合 物是优选的。具体而言,可列举具有链締基的有机聚硅氧烷、具有链締基的有机聚倍半娃氧 烧及具有链締基的有机聚硅氧烷?聚倍半硅氧烷共聚物,具有树脂结构的有机聚硅氧烷等。
[0075] 链締基优选为碳原子数为2~10的链締基,可列举己締基、締丙基、了締基、己締 基、癸締基等,但从反应性、制造容易性等观点考虑,己締基是优选的。作为该样的化合物, 可列举聚甲基己締基硅氧烷、聚甲基己締基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷共聚物。
[0076] 作为具有直接键合于娃原子的氨原子的化合物,可列举聚甲基氨硅氧烷、聚二甲 基硅氧烷/聚甲基氨硅氧烷共聚物、聚己基氨硅氧烷、聚甲基氨硅氧烷/聚甲基苯基硅氧烷 共聚物。此外,还可W利用其他物质,可W利用例如日本特开2010-159411号公报中所记载 那样的公知的物质。
[0077] 另外,作为市售的物质,也可W使用普通LED用途的聚硅氧烷(silicone)密封材 料作为有机娃树脂。作为具体的例子,有东丽?道康宁公司制的〇E-6630A/B、OE-6336A/B、 信越化学工业株式会社制的SCR-1012A/B、SCR-1016A/B等。
[007引接下来,对本发明的含巧光体树脂片材的制作方法的例子进行说明。首先,作为用 于制成巧光体层的涂布液,将巧光体、所述金属氧化物粒子和树脂混合从而制作分散于树 脂中的物质下称为"巧光体分散树脂组合物")。巧光体分散树脂组合物可W通过将巧 光体、金属氧化物粒子和树脂(根据需要也可W添加适当的溶剂)混合而获得。当使用加 成反应型有机娃树脂时,将具有键合于娃原子的链締基的化合物、和具有键合于娃原子的 氨原子的化合物混合时,即使在室温下也存在固化反应快速开始的情形。因此,也可向巧光 体分散树脂组合物中配合己诀化合物等氨化硅烷化反应阻滞剂,从而能够延长贬存期。还 可W将除所述金属氧化物粒子W外的添加剂(用于涂布膜稳定化的分散剂、均化剂、作为 片材表面的改性剂的硅烷偶联剂等粘接助剂等)包含在巧光体分散树脂组合物中。进而, 还可W在用于制造巧光体分散树脂组合物(其用于制成巧光体层)的混合工序,混合作为 巧光体沉降抑制剂、用于提高光学特性的添加剂的无机微粒、聚硅氧烷微粒等。
[0079] 为了使巧光体分散树脂组合物的流动性合适,也可W添加溶剂。关于溶剂,只要能 够调整流动状态的树脂的粘度即可,没有特别限定。例如,可举出甲苯、甲基己基酬、甲基异 了基酬、己烧、丙酬、祗品醇、醇醋(TEXANOL)、甲基溶纤剂(methylcellosolve)、了基卡必 醇、了基卡必醇己酸醋等。此外,也可W添加作为添加剂的用于涂布膜稳定化的分散剂、均 化剂,作为片材表面改性剂的硅烷偶联剂等粘接助剂等。
[0080] 按照规定的组成混合该些成分后,用均化器、自转/公转揽拌机、S漉磨、球磨机、 行星式球磨机、珠磨机等揽拌机、混炼机混合、分散至均匀,由此得到巧光体分散树脂组合 物。混合后或在混合的过程中,还优选在真空或减压条件下进行脱泡。利用W上工序可W 制造巧光体分散树脂组合物。
[0081] 接下来,将巧光体分散树脂组合物涂布到基材上,并使其干燥。涂布可利用逆转 漉涂布机、刮片涂布机化ladecoater)、缝模涂布机(slitdiecoater)、直接槽漉涂布机 (directgravurecoater)、补偿槽漉涂布机(offsetgravurecoater)、吻合式涂布机、自 然漉涂布机(naturalrollcoater)、气刀涂布机、漉式刮刀涂布机(rollbladecoater)、 baribar漉式刮刀涂布机、双流涂布机(twostreamcoater)、椿式涂布机、线椿涂布机 (wirebarcoater)、涂敷器(applicator)、浸涂机、淋幕涂布机、旋转涂布机、刮刀式涂布 机(knifecoater)等进行。为了获得含巧光体树脂片材的膜厚均匀性,优选用缝模涂布机 进行涂布。
[0082] 片材的干燥可使用热风干燥机、红外线干燥机等通常的加热装置进行。片材的 加热可使用热风干燥机、红外线干燥机等通常的加热装置。此时,加热条件通常为40~ 250°C1分钟~5小时,优选为100°C~200°C2分钟~3小时。
[0083] 作为基材,没有特别限制,可W使用已知的金属、膜、玻璃、陶瓷、纸等。具体而言, 可举出侣(也包括侣合金)、锋、铜、铁等金属板或巧,己酸纤维素、聚对苯二甲酸己二醇醋 (PET)、聚己締、聚醋、聚酷胺、聚酷亚胺、聚苯硫離、聚苯己締、聚丙締、聚碳酸醋、聚己締醇 缩醒、芳族聚酷胺、聚硅氧烷、聚締姪等的塑料膜,层压有上述塑料的纸或利用上述塑料涂 布过的纸,层压或蒸锻有上述金属的纸,层压或蒸锻有上述金属的塑料膜等。此外,当基板 为金属板时,可W对表面进行铭系或镶系等的锻覆处理或陶瓷处理。其中,从将含巧光体树 脂片材贴合于L邸发光元件上时的密合性方面考虑,基材优选为柔软的膜状。此外,为了在 处理膜状基材时不发生断裂等,强度高的膜是优选的。从该些必需特性、经济性的方面考 虑,树脂膜是优选的,其中,从经济性、操作性方面考虑,PET膜是优选的。此外,在树脂固化 或将含巧光体树脂片材贴合于L邸上时需要为20(TCW上的高温的情况下,从耐热性的方 面考虑,聚酷亚胺膜是优选的。从片材的剥离容易性方面考虑,还可W预先对基材表面进行 脱模处理。
[0084] 基材的厚度没有特别限制,但作为下限,优选为25ymW上,更优选为38ymW上。 此外,作为上限,优选为5000ymW下,更优选为3000ymW下。
[0085] 对将本发明的含巧光体树脂片材进行切断加工并向L邸发光元件贴合的方法W 及使用其的发光装置的制造方法进行说明。
[0086] 具有如下方法:将本发明的含巧光体树脂片材在贴合到L邸发光元件之前预先切 断为单片,然后贴合在单个的L邸发光元件上的方法;将含巧光体树脂片材贴合于晶片级 的L邸发光元件上,然后在切割晶片的同时一并切断含巧光体树脂片材的方法。
[0087] 在使用将含巧光体树脂片材在贴合到L邸发光元件之前预先切断为单片并贴合 在单个的L邸发光元件上的方法的情况下,可W通过利用激光进行的加工、或利用刃具进 行的切削将含巧光体树脂片材加工、分割为规定的形状。利用激光进行的加工很难避免树 脂的烧焦、巧光体的劣化,优选利用刃具进行的切削。作为利用刃具进行切削的切削方法, 有压入单纯的刃具进行切削的方法和利用旋转刃进行切削的方法,均可合适地使用。作为 利用旋转刃进行切断的装置,可合适地利用被称为切片机(dicer)的用于将半导体基板切 断(切割)为单个的巧片的装置。使用切片机时,通过设定旋转刃的厚度、进行条件设定, 可精密地控制分割线的宽度,因此,与通过单纯的刃具的压入进行切断相比,可获得更高的 加工精度。
[008引在将本发明的含巧光体树脂片材进行切断的情况下,可W将含巧光体树脂片材与 基材一起切断、进行单片化。也可W将含巧光体树脂片材切断、进行单片化,而不切断基材。 在将含巧光体树脂片材切断、进行单片化的情况下,可W在切断含巧光体树脂片材的同时, 在基材上形成槽,该槽形成到规定的厚度为止。为了将如此操作而被分割成多个区块的单 片化的含巧光体树脂片材逐个从基材上剥离从而贴合到单个的L邸发光元件上,优选已经 单片化成复数个的含巧光体树脂片材固定在1片基材上。因此,如果将含巧光体树脂片材 进行单片化而不切断基材,或者将含巧光体树脂片材切断、进行单片化并在基材上形成槽 (该槽形成到规定的厚度为止),则位置精度、操作性优异,故优选。所述含巧光体树脂片材 的形状可W为圆形、正方形、长方形、=角形等任意形状。此外,所述含巧光体树脂片材的 尺寸(圆形时为直径、多边形时为边长)为5~20cm时,可W获得良好的操作性,故优选。 此外,对于已分割成上述尺寸的含巧光体树脂片材的巧光体层的区块尺寸而言,优选地,与 LED发光元件尺寸相同,为0. 1~10mm见方。
[0089] 也可W将含巧光体树脂片材一并贴合在切割前的晶片级的L邸发光元件上,之 后,在切割LED发光元件晶片的同时,将含巧光体树脂片材切断。此时,可W在LED发光元 件晶片上涂布粘合层后再贴合本发明的含巧光体树脂片材,也可W通过使用加热粘合型的 树脂,从而在无粘合层的状态下直接将含巧光体树脂片材贴合在L邸发光元件晶片上。在 将晶片与含巧光体树脂片材进行一并切割的情况下,没有粘合层时,切割的周期时间(takt time)将变短,因此,W无粘合层的状态直接贴合含巧光体树脂片材是优选的。一般地,晶片 的切割利用上述切片机进行,并将切断时的旋转数、切断速度等条件设定针对切断晶片的 条件进行最优化,因此,难w设定用于将晶片与含巧光体树脂片材同时切断的最适条件。但 是,若使用具有高弹性模量的含巧光体树脂片材,则条件的最优化也能够简单地进行,可W 适当地进行切断。
[0090] 在将本发明的含巧光体树脂片材贴合在L邸发光元件(其上面有电极)上的情况 下,在贴合含巧光体树脂片材之前,针对含巧光体树脂片材预先在对应于电极的部分进行 开孔加工是优选的。开孔加工可合适地使用激光加工、模冲等已知的方法,但由于激光加工 会导致树脂烧焦、巧光体劣化,因此,利用模进行的冲孔加工是更优选的。在实施冲孔加工 的情况下,由于在将含巧光体树脂片材贴合在L邸元件上之后不可能进行冲孔加工,因此, 必须在将含巧光体树脂片材贴合在L邸发光元件上之前对含巧光体树脂片材实施冲孔加 工。对于利用模进行的冲孔加工而言,可根据贴合的LED发光元件的电极形状等而开所期 望的形状、所期望的大小的孔。孔的尺寸、形状任意,但在1mm见方左右的L邸元件上的电 极接合部分的情况下,为了不减小发光面的面积,优选为500ymW下。因此,孔与该尺寸一 致,被形成为500ymW下。此外,进行引线接合(wirebonding)的电极需要一定程度的尺 寸,至少形成50ym左右的尺寸。在该尺寸的情况下,孔与该尺寸一致,为50ym左右。孔 的尺寸与电极相比过大时,发光面露出而发生漏光,L邸发光装置的颜色特性降低。此外, 孔的尺寸与电极相比过小时,引线接合时碰触引线(wire)而导致接合不良。因此,开孔加 工需要W±10%W内的高精度加工50ymW上且500ymW下的小孔。为了提高冲孔加工 的精度,应当考虑本发明的含巧光体树脂片材的机械物性。
[0091]通过将本发明的含巧光体树脂片材贴合在横向式(lateral)、垂直式、倒装巧片式 等常规结构的L邸发光元件上,可W得到在L邸发光元件的表面层合有巧光体层的层合体。 本发明的含巧光体树脂片材可W特别适用于发光面积大的垂直式、倒装巧片式L邸发光元 件。利用巧光体层直接将上述L邸发光元件被覆,由此可W将来自L邸发光元件的光通过 反射等而无损失地直接入射到巧光体层(其具有波长转换层作用)中。结果,可W得到颜 色偏差小、高效率且均匀的白色光。此处所述的波长转换层是指;吸收从L邸发光元件发出 的光并转换波长、发出与L邸发光元件的光不同波长的光的层。对于利用上述方法得到的 层合体而言,在进行金属布线、密封从而进行封装化后,并入组件,由此可W适用于W照明、 液晶背光源、聚光灯为代表的各种各样的发光装置。
[0092] 实施例
[0093] W下,基于实施例对本发明进行具体的说明。但本发明并不限定于该些实施例。
[0094] <弹性模量和拉伸断裂伸长率的测定〉
[0095] 关于制作的含巧光体树脂片材的拉伸弹性模量和拉伸断裂伸长率的测定,如下 文所述地进行实施。将各实施例和比较例的含巧光体树脂片材从基材上剥离后,用剌 刀将得到的皮膜切断从而制作10片尺寸为lommxeomm(包括位于两端的5mm的夹持 部)的试验片。作为试验装置,使用基于JIS-B-7721 (2009)的拉伸试验机,即Tensilon UTM-II-20(ToyoBaldwinCo.,Ltd.制),将上述试验片两端的5mm安装在试验机的夹持用 具(夹持用具距离15mm)上并固定,W50mm/分钟(25°C、50%RH的环境下)的拉伸速度实 施拉伸试验。拉伸弹性模量按照JISK7161 (1994)4. 6拉伸弹性模量的计算方法进行计算。 具体而言,为W下的计算方法。求出2点应变e1( = 0. 0005)和e2(0. 0025)的应力,分别 作为和0 2。然后将(0 2-0i)/(e2-^1)作为拉伸弹性模量求出。对于拉伸断裂伸长 率而言,在试验片不伴有屈服而断裂的情况下,使用JISK7161 (1994)4. 4. 2的拉伸断裂应 变的值。在试验片在屈服后断裂的情况下,使用JISK7161 (1994)4. 5. 1的拉伸断裂时标称 应变的值。
[0096] <切断加工性〉
[0097] 将存在于基材上的含巧光体树脂片材切断成1mm见方X10000个,进行单片化,而 且在切断含巧光体树脂片材的同时,在基材上形成了槽。切断时使用切割装置,UHT公司制 GCUT。确认片材剖面的毛边、片材的缺损、断裂等缺陷。从10000个单片化了的单片中随机 选取100个,根据其切断处为良好单片的个数,评价切断加工性。
[009引 < 色温偏差〉
[0099]
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