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含熒光體樹脂片材及發(fā)光裝置的制造方法_2

文檔序號:8436000閱讀:來源:國知局
rioximesilane)、有機二月虧硅烷(organodioximesilane)等有 機硅烷水解,然后使其縮合。
[0041] 作為有機二烷氧基硅烷,可列舉甲基二甲氧基硅烷、甲基二己氧基硅烷、甲基二正 丙氧基硅烷、甲基=異丙氧基硅烷、甲基=正了氧基硅烷、甲基=異了氧基硅烷、甲基=仲 了氧基硅烷、甲基二叔了氧基硅烷、己基二甲氧基硅烷、正丙基二甲氧基硅烷、異丙基二甲 氧基硅烷、正了基=了氧基硅烷、異了基=了氧基硅烷、仲了基=甲氧基硅烷、叔了基=了 氧基硅烷、N-P(氨己基)丫-氨丙基二甲氧基硅烷、丫-環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基硅烷、己 締基=甲氧基硅烷、苯基=甲氧基硅烷等。
[0042] 作為有機^烷氧基硅烷,可列舉^甲基^甲氧基硅烷、^甲基^己氧基硅烷、甲基 己基二甲氧基硅烷、甲基己基二己氧基硅烷、二己基二己氧基硅烷、二己基二甲氧基硅烷、 3-氨丙基甲基二己氧基硅烷、N-(2-氨己基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨己 基)-3-氨基異了基甲基二甲氧基硅烷、N-己基氨基異了基甲基二己氧基硅烷、(苯基氨甲 基)甲基二甲氧基硅烷、己締基甲基二己氧基硅烷等。
[0043] 作為有機=己酷氧基硅烷,可列舉甲基=己酷氧基硅烷、己基=己酷氧基硅烷、己 締基=己酷氧基硅烷等。
[0044] 作為有機二己酷氧基硅烷,可列舉二甲基二己酷氧基硅烷、甲基己基二己酷氧基 硅烷、己締基甲基二己酷氧基硅烷、己締基己基二己酷氧基硅烷等。
[0045] 作為有機S朽硅烷,可列舉甲基S甲基己基酬朽硅烷、己締基S甲基己基酬朽娃 燒,作為有機二朽硅烷,可列舉甲基己基雙甲基己基酬朽硅烷等。
[0046] 該樣的粒子具體地可W通過日本特開昭63-77940號公報中公開的方法、日本特 開平6-248081號公報中公開的方法、日本特開2003-342370號公報中公開的方法、日本特 開平4-88022號公報中公開的方法等得到。另外,也已知有下述方法,通過下述任一方法也 能夠得到本發(fā)明中使用的粒子,所述方法為;將有機=烷氧基硅烷或有機二烷氧基硅烷、有 機=己酷氧基硅烷、有機二己酷氧基硅烷、有機=朽硅烷、有機二目虧硅烷等有機硅烷和/或 其部分水解產物添加到堿性水溶液中,使其水解?縮合而得到粒子的方法;將有機硅烷和/ 或其部分水解產物添加到水或酸性溶液中,得到該有機硅烷和/或其部分水解產物的水解 部分縮合物后,添加堿使其進行縮合反應而得到粒子的方法;將有機硅烷和/或其水解產 物配置在上層,將堿或堿與有機溶劑的混合液配置在下層,在其界面使該有機硅烷和/或 其水解產物水解?縮聚而得到粒子的方法等。
[0047]其中,優(yōu)選采取如下方法:在使有機硅烷和/或其部分水解產物水解?縮合、制造 球狀有機聚倍半硅氧烷微粒時,如日本特開2003-342370號公報中公開的那樣,向反應溶 液內添加高分子分散劑。
[0048] 此外,可W通過W下的制造方法制造聚硅氧烷微粒。使有機硅烷和/或其部分水 解產物水解?縮合。在使在溶劑中作為保護膠體而發(fā)揮作用的高分子分散劑和鹽存在于酸 性水溶液中的狀態(tài)下,添加上述有機硅烷和/或其水解產物而得到水解產物。之后,向該反 應液內添加堿、使其進行縮合反應,從而得到聚硅氧烷微粒。
[0049] 對于高分子分散劑而言,只要為水溶性高分子、且在溶劑中作為保護膠體發(fā)揮作 用即可,可W使用合成高分子、天然高分子中的任一種,具體可W列舉聚己締醇、聚己締化 咯燒酬等。作為高分子分散劑的添加方法,可W舉出預先添加至反應初液的方法;與有機= 烷氧基硅烷和/或其部分水解產物同時添加的方法;使有機=烷氧基硅烷和/或其部分水 解產物進行水解部分縮合后進行添加的方法,可w選擇上述的任一種方法。此處,相對于反 應液容量1質量份,高分子分散劑的添加量優(yōu)選在5 XICT~10-2質量份的范圍內,在該范 圍時不易發(fā)生粒子之間的凝集。
[0050] 作為聚硅氧烷微粒中含有的有機取代基,優(yōu)選甲基、苯基,可W利用該些取代基的 含量調整聚硅氧烷微粒的折射率。
[0051] 作為本發(fā)明的含巧光體樹脂片材中的聚硅氧烷微粒的含量,相對于100質量份的 有機娃樹脂,作為下限,優(yōu)選為5質量份W上,進一步優(yōu)選為10質量份W上。此外,作為上 限,優(yōu)選為50質量份W下,進一步優(yōu)選為30質量份W下。通過含有5質量份W上的聚娃氧 燒微粒,可W得到特別良好的巧光體分散穩(wěn)定化效果,另一方面,通過含有50質量份W下, 不會使含巧光體樹脂組合物的粘度過度上升。
[0化2] 接下來,對本發(fā)明的含巧光體樹脂片材能夠抑制巧光體對光的吸收的機理進行W下說明。如果巧光體在含巧光體樹脂片材中成為高濃度,則巧光體在片材中所占的體積增 加。因此,光的通道劇減,光被巧光體自身吸收的幾率將變高。作為結果,通常是亮度下 降。但是,在本發(fā)明的含巧光體樹脂片材中,如果聚硅氧烷微粒存在于W高密度填充在片材 內的巧光體之間,則可W將光有效地放出至外部。認為特別是聚硅氧烷微粒的平均粒徑為 0. 1~2ym時,由于可W使光發(fā)生散射從而有效地將光放出至外部,所W結果是亮度提高。 [0化3] 基于上述理由,作為聚硅氧烷微粒的平均粒徑的上限,優(yōu)選為2ymW下,進一步 優(yōu)選為1. 5ymW下。此外,作為下限,更優(yōu)選為0. 5ymW上。
[0054] 此外,通過使平均粒徑為0.lymW上且2.OymW下,可W使片材中的巧光體和金 屬氧化物均勻地分散,抑制片材的色溫偏差。此外,優(yōu)選使用單分散且正圓球狀的粒子。[0化5]需要說明的是,聚硅氧烷微粒的平均粒徑為;通過片材剖面的沈M觀察,與上述金 屬氧化物粒子同樣地測定并求出的平均粒徑。
[0化6] 對于本發(fā)明的含巧光體樹脂片材的、按照JIS-K7161 (1994)求出的拉伸彈性模量 而言,作為其上限值優(yōu)選為lOOOMPaW下,進一步優(yōu)選為800MPaW下。此外,作為其下限值 優(yōu)選為300MPaW上,進一步優(yōu)選為500MPaW上。此外,對于按照JIS-K7161 (1994)求出的 拉伸斷裂伸長率而言,作為其上限值優(yōu)選為30 %W下,更優(yōu)選為25%W下,進一步優(yōu)選為 20%W下。此外,作為其下限值優(yōu)選為5%W上,更優(yōu)選為7%W上,進一步優(yōu)選為10%W 上。在上述范圍內時,可W在保持作為片材的形狀的同時,具有更良好的加工性和操作性。 需要說明的是,含巧光體樹脂片材的拉伸彈性模量和拉伸斷裂伸長率可W通過制造片材時 的加熱條件來進行控制。拉伸彈性模量和拉伸斷裂伸長率與片材的加工性、操作性密切相 關。
[0057]對于本發(fā)明的含巧光體樹脂片材的膜厚而言,從抑制膜厚的偏差和提高耐熱性的 觀點考慮,作為其上限值優(yōu)選為150ymW下,進一步優(yōu)選為100ymW下。此外,作為其下 限值優(yōu)選為20ymW上,更優(yōu)選為30ymW上,進一步優(yōu)選為50ymW上。所述含巧光體樹 脂片材的膜厚的上限和下限可W適當組合。
[0化引本發(fā)明的含巧光體樹脂片材的膜厚,是指基于JISK7130(1999)塑料-膜及片 材-厚度測定方法中的利用機械掃描進行厚度測定的測定方法A法而測定的膜厚(平均膜 厚)。
[0059]LED存在于在小的空間內產生大量的熱的環(huán)境中,特別是在大功率LED的情況下, 發(fā)熱顯著。由于該樣的發(fā)熱使得巧光體溫度上升,導致L邸的亮度下降。因此,如何高效地 放出產生的熱是重要的。本發(fā)明中,通過使含巧光體樹脂片材的膜厚為上述范圍內,能夠得 到耐熱性更優(yōu)異的含巧光體樹脂片材。此外,如果含巧光體樹脂片材的膜厚存在偏差,則各 L邸發(fā)光元件中的巧光體量產生差異,結果,發(fā)光色溫產生偏差。因此,通過使含巧光體樹脂 片材的膜厚為上述范圍,可W獲得發(fā)光色溫偏差小的LED。含巧光體樹脂片材的膜厚的偏差 優(yōu)選在± 5 %W內,進一步優(yōu)選在± 3 %W內。需要說明的是,此處所述的膜厚偏差,如下得 至IJ;基于JISK7130 (1999)塑料-膜及片材-厚度測定方法中的利用機械掃描進行厚度測 定的測定方法A法測定膜厚,通過下式算出。
[0060] 具體而言,使用利用機械掃描進行厚度測定的測定方法A法的測定條件,使用市 售的接觸式厚度計等測微計測定膜厚,計算所得膜厚的最大值或最小值與平均膜厚的差, 用該值除W平均膜厚并用百分率表示,得到的值為膜厚偏差B(% )。
[0061] 膜厚偏差B(% )=(最大膜厚偏離值平均膜厚)/平均膜厚X100
[0062] *最大膜厚偏離值選擇膜厚的最大值或最小值中與平均膜厚之差較大的一方。
[0063] 作為本發(fā)明的含巧光體樹脂片材所含有的巧光體,只要為吸收從LED發(fā)光元件發(fā) 出的光并將波長進行轉換、發(fā)出與L邸發(fā)光元件的光不同波長的光的物質即可,可W使用 任意物質。由此,從L邸發(fā)光元件發(fā)出的光的一部分與從巧光體發(fā)出的光的一部分混合,能 夠得到發(fā)出W白色為代表的各種各樣顏色光的LED。具體而言,通過光學地組合藍色系的 L邸和巧光體(所述巧光體通過來自L邸的光而發(fā)出黃色系的發(fā)光顏色)能夠使用單一的 LED巧片發(fā)出白色系的光。
[0064] 如上所述的巧光體中,有發(fā)出綠色光的巧光體、發(fā)出藍色光的巧光體、發(fā)出黃色光 的巧光體、發(fā)出紅色光的巧光體等多種巧光體。作為用于本發(fā)明的具體的巧光體,可舉出無 機巧光體、有機巧光體、巧光顏料、巧光染料等已知的巧光體。作為有機巧光體,可舉出締丙 基橫酷胺(allylsul化amide) 聚氯胺甲醒共縮染色物、巧類巧光體等,從可長期使用方 面考慮,優(yōu)選使用巧類巧光體。作為特別優(yōu)選用于本發(fā)明的巧光物質,可舉出無機巧光體。W下說明用于本發(fā)明的無機巧光體。
[0065] 作為發(fā)出綠色光的巧光體,例如有SrAl2〇4;Eu、YaSiO日;Ce,Tb、MgAlii〇ig;Ce,Tb、 Sr7Ali2〇25;Eu、(Mg、化、Sr、Ba中的至少 1 種W上)GasS*;化等。
[0066] 作為發(fā)出藍色光的巧光體,例如有Srs(P〇4)sCI;Eu、(SrCaBa)5(P〇4)sCl;化、 炬aCa)5(P〇4)3CI;Eu、(Mg、Ca、Sr、Ba中的至少 1 種W上)sBsOgCl;Eu,Mn、(Mg、Ca、Sr、Ba中 的至少1種W上)任〇4)日化咖,Mn等。
[0067] 作為發(fā)出綠色至黃色光的巧光體,有至少用錦活化過的錠?侶氧化物巧光體、至少 用錦活化過的錠?亂?侶氧化物巧光體、至少用錦活化過的錠?侶?石惱石氧化物巧光體、 及至少用錦活化過的錠?嫁?侶氧化物巧光體等(所謂YAG類巧光體)。具體而言,可使用 Ln3Ms〇i2;R(Ln為選自Y、GtLa中的至少1種W上。M包含A1、化中的至少任一種。R為銅 系。)、(Yi_xGax)3(Ali_yGay)5〇n;R化為選自Ce、I'b、Pr、Sm、Eu、Dy、Ho中的至少 1 種W上。0 <X< 0. 5、0 <y< 0. 5。)。
[0068] 作為發(fā)出紅色光的巧光體,例如有¥2化8出11、1^32化8出11、¥2〇3出11、6(12化5;化等。
[0069] 另外,作為對應目前主流的藍色LED進行發(fā)光的巧光體,可舉出Y3(A1,Ga)5〇i2; Ce、(Y,Gd)3Als〇i2;Ce、Lu3Als〇i2;Ce、Y3Als〇i2;Ce等YAG類巧光體;Tb3Als〇i2;Ce等TAG類 巧光體;炬a,Sr)2Si〇4;化類巧光體、Ca3Sc2Si3〇i2;Ce類巧光體、(Sr,Ba,Mg)2Si〇4;化等娃 酸鹽類巧光體;(Ca,Sr)2Si日Ns;Eu、(Ca,Sr)AlSiN3;Eu、CaSiAlN3擊u等氮化物類巧光體; Cax(Si,AUi2(〇,N)ie;化等氮氧化物類巧光體;W及炬a,Sr,Ca)Si2〇2N2;化類巧光體; CasM拆iAeCla;化類巧光體;SrAl2〇4;Eu、Sr4AI14O25;化等巧光體。
[0070] 其中,從發(fā)光效率、亮度等方面考慮,優(yōu)選使用YAG類巧光體、TAG類巧光體、娃酸 鹽類巧光體。此外,除了W上說明的之外,可W根據(jù)用途、目標發(fā)光顏色使用已知的巧光體。
[0071] 巧光體的粒子尺寸沒有特別限制,但優(yōu)選D50為0. 05ymW上,更優(yōu)選為3ymW 上。另外,優(yōu)選D50為30ymW下,更優(yōu)選為20ymW下。此處D50是指,在利用激光衍射 散射式粒度分布測定法測定而得到的體積基準粒度分布中,來自小粒徑側的通過累計百分 率為50%時的粒徑。D50為上述范圍時,片材中的巧光體的分散性良好,能夠得到穩(wěn)定的發(fā) 光。
[0072] 對于用于本發(fā)明的含巧光體樹脂片材的樹脂而言,優(yōu)選的是,可W在內部含有巧 光體的樹脂,并且是最終能夠形成片材的樹脂。因此,只要是在其內部能夠均勻地分散巧光 體、并且能夠形成片材的樹脂,則可W使用任意樹脂。具體而言,可舉出有機娃樹脂、環(huán)氧樹 月旨、聚芳醋樹脂、PET改性聚芳醋樹脂、聚碳酸醋樹脂、環(huán)狀締姪、聚對苯二甲酸己二醇醋樹 月旨、聚甲基丙締酸甲醋樹脂、聚丙締樹脂、改性丙締酸、聚苯己締樹脂化及丙締膳?苯己締共 聚物樹脂等。本發(fā)明中,從透明性方面考慮,優(yōu)選使用有機娃樹脂或環(huán)氧樹脂。進一步從耐 熱性方面考慮,特別優(yōu)選使用有機娃樹脂。
[0073] 作為本發(fā)明中能夠使用的有機娃樹脂,優(yōu)選固化型娃橡膠(Siliconer址iber)???W使用一液型、二液型液型)的任一種液體構成。在固化型娃橡膠中,作為借助空氣中 的水分或催化劑而發(fā)生縮合反應的類型,有脫醇型、脫目虧型、脫己酸型、脫哲胺型等。此外, 作為借助催化劑而發(fā)生氨化硅烷化反應的類型有加成反應型。可W使用上述任一種類型的 固化型娃橡膠。特別地,從不產生
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