JP2008159713A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発光装置に係り、さらに詳しくは、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの発光素子がポリオルガノシロキサンにより封止された、発光輝度が高く信頼性に優れた発光装置に関する。 The present invention relates to a light-emitting device, and more particularly to a light-emitting device with high emission luminance and excellent reliability in which light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) are sealed with polyorganosiloxane.
発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプやフォトカプラーなどの発光装置として、支持基材の凹部（キャビティ）内に配置された発光素子（例えば、ＬＥＤチップ）を、光学的に透明な材料により封止した構造が知られている。 As a light-emitting device such as a light-emitting diode (LED) lamp or a photocoupler, a structure in which a light-emitting element (for example, an LED chip) disposed in a concave portion (cavity) of a support substrate is sealed with an optically transparent material. Are known.
発光素子を封止する透明材料には、発光素子を保護する機能の他に、発光素子および発光素子を支持する支持基材に対して、良好かつ安定な接着性を有することが要求される。そして、このような封止用材料としては、従来からエポキシ樹脂などが使用されていた。 In addition to the function of protecting the light emitting element, the transparent material that seals the light emitting element is required to have good and stable adhesion to the light emitting element and the support substrate that supports the light emitting element. As such a sealing material, an epoxy resin or the like has been conventionally used.
しかし、発光素子の封止用材料としてエポキシ樹脂を使用した場合、ＬＥＤランプの高輝度化に伴う発熱量の増大や光の短波長化によって、クラッキングや黄変が生じ、それが輝度低下の原因となっていた。 However, when an epoxy resin is used as a sealing material for a light emitting element, cracking and yellowing occur due to an increase in the amount of heat generated due to the increase in brightness of the LED lamp and a shortening of the wavelength of light, which causes a decrease in brightness. It was.
また近年、ＬＥＤランプは、良好な色度とより高い輝度を達成しつつあるため、ＴＦＴ−ＬＣＤ（薄膜トランジスタ型液晶表示装置）のバックライト用として、使用が拡大しつつある。 In recent years, since LED lamps are achieving good chromaticity and higher luminance, their use is expanding for TFT-LCD (thin film transistor liquid crystal display) backlights.
しかし、従来からのＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤチップに対してどの方向から観察するかという位置（以下、観察角度という。）によって明るさ（輝度）が変動するため、ＬＣＤの表示面の明るさに不均一が生じやすかった。そして、このような明るさの不均一を解消するために、光を散乱させるフィルムが使用されているが、コストの増大を招くという欠点があった。 However, in the conventional LED lamp, since the brightness (luminance) varies depending on the position from which the LED chip is observed (hereinafter referred to as an observation angle), the brightness of the display surface of the LCD is changed. Non-uniformity was likely to occur. In order to eliminate such uneven brightness, a film that scatters light is used. However, there is a drawback in that the cost increases.
また、ＬＥＤランプを用いた照明または表示装置（ディスプレイ）の場合、三原色（ＲＧＢ）を混合して白色光を形成して使用することが一般的に行われている。三原色ＬＥＤランプを用いたディスプレイの場合、各ＬＥＤ（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）の光が重畳して白色光を形成するため、三原色ＬＥＤからディスプレイスまでの距離を一定値以上に維持しなければならない。そのため表示装置全体の厚さが増大するという問題があった。 In addition, in the case of illumination or a display device (display) using an LED lamp, it is generally performed by mixing three primary colors (RGB) to form white light. In the case of a display using three primary color LED lamps, the light from each LED (for example, R, G, B) is superimposed to form white light, so the distance from the three primary color LEDs to the displace must be maintained above a certain value. I must. Therefore, there is a problem that the thickness of the entire display device increases.
このような問題を解決するために、底面と上部反射面を有するレンズの内部に空間を形成することで、ＬＥＤランプの光をレンズの側面に効率よく誘導し、側面から出射する光の効率を増大させたＬＥＤランプ用レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、ＬＥＤランプの側面から出射する光の効率を増大させるには、光を散乱させるフィルムを使用する方法、あるいは特許文献１に記載するような特殊な構造のレンズを使用する方法があるが、いずれの方法も大幅なコストの増大を招くという問題があった。 However, in order to increase the efficiency of the light emitted from the side surface of the LED lamp, there is a method using a film that scatters light, or a method using a lens having a special structure as described in Patent Document 1, Both methods have a problem of causing a significant increase in cost.
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、側方から出射する光の効率が増大され、かつ観察角度による輝度の不均一が抑えられた発光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to cope with such a problem, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device in which the efficiency of light emitted from the side is increased and luminance unevenness due to an observation angle is suppressed. And
本発明の発光装置は、凹部を有する支持基材と、前記凹部内に配置された発光素子と、前記発光素子を封止するように前記凹部に充填され、ドーム状に盛り上げて形成された封止層を備えた発光装置であり、前記封止層が、ポリオルガノシロキサンを主体として構成され、かつ該ポリオルガノシロキサン中に０．０１〜２０重量％の割合で球状シリコーン微粒子が含有・分散されていることを特徴とする。 The light-emitting device of the present invention includes a support substrate having a recess, a light-emitting element disposed in the recess, a seal formed by filling the recess so as to seal the light-emitting element, and raising the dome. A light emitting device having a stop layer, wherein the sealing layer is mainly composed of polyorganosiloxane, and spherical silicone fine particles are contained and dispersed in the polyorganosiloxane in a proportion of 0.01 to 20% by weight. It is characterized by.
本発明の発光装置においては、発光素子の封止層が、球状シリコーン微粒子が０．０１〜２０重量％の割合で含有・分散されたポリオルガノシロキサンにより構成されているので、発光素子から発せられた光が、封止層中に分散された球状シリコーン微粒子により散乱されて出射される。そのため、封止層のドーム状の上面において、側方向からも効率よく光が出射されるので、観察角度の違いによる輝度の不均一が解消される。また、三原色ＬＥＤランプを用いたＬＣＤのバックライト用としての使用では、側面方向からの発光効率の上向上により、表示装置の表示面までの距離を短くすることができるので、ＬＣＤ全体の厚さを薄くすることができる。 In the light emitting device of the present invention, since the sealing layer of the light emitting element is composed of polyorganosiloxane containing and dispersing spherical silicone fine particles in a proportion of 0.01 to 20% by weight, it is emitted from the light emitting element. The scattered light is scattered and emitted by the spherical silicone fine particles dispersed in the sealing layer. Therefore, light is efficiently emitted also from the side direction on the dome-shaped upper surface of the sealing layer, so that unevenness in luminance due to a difference in observation angle is eliminated. In addition, when the LCD using the three primary color LED lamps is used as a backlight, the distance to the display surface of the display device can be shortened by improving the light emission efficiency from the side surface direction. Can be made thinner.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図１に示すように、本発明の発光装置の実施形態であるＬＥＤランプ１０は、凹部（キャビティ）１ａを有するカップ状の支持基材１と、この支持基材１の凹部１ａ内に配置されたＬＥＤチップ２と、ＬＥＤチップ２を封止する封止層３とをそれぞれ備えている。封止層３の上には、例えばシリコーンゴムから成る光学レンズ層（図示を省略。）を配置してもよい。
As shown in FIG. 1, an
支持基材１は、例えば、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ガラス繊維強化ＰＰＡ、セラミックスなどで形成され、図示を省略したリード電極を有している。そして、この支持基材１のリード電極上に、ＬＥＤチップ２が銀ペーストなどの導電性接着剤４により接着・固定されており、Ａｕ線などのボンディングワイヤ５により接続されている。
The support substrate 1 is formed of, for example, polyphthalamide (PPA), glass fiber reinforced PPA, ceramics, and the like, and has a lead electrode (not shown). Then, the
ＬＥＤチップ２を封止する封止層３は、支持基材１の凹部１ａ内に充填され、上面がドーム状になるように盛り上げて形成されている。封止層３は、ポリオルガノシロキサン３ａを主体として構成され、このポリオルガノシロキサン３ａ中に球状シリコーン微粒子３ｂが０．０１〜２０重量％の割合で含有・分散されている。封止層３は、必要に応じて蛍光体を含有することができる。
The sealing
封止層３を構成するポリオルガノシロキサン（シリコーン）は、付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物を、常温でまたは５０〜２００℃の温度で加熱して硬化させることにより形成される。付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物としては、例えば、（ａ）１分子中に平均０．５個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンと、（ｂ）１分子中に平均２個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンを、本成分中のケイ素原子結合水素原子が前記（ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基１モルに対して０．１〜２．０モルとなる量、および（ｃ）触媒量の白金系触媒をそれぞれ含有するものを使用することができる。
The polyorganosiloxane (silicone) constituting the
（ａ）成分はベースポリマーであり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を１分子中に平均０．５個以上、より好ましくは２個以上有するポリオルガノシロキサンである。１分子中のアルケニル基数の平均値が０．５個未満であると、得られる組成物が十分に硬化しなくなる場合がある。分子構造は特に限定されず、直鎖状でも分岐状でも環状でもよく、またそれらの混合物でもよい。硬化物の機械的強度の点から、直鎖状構造であることが好ましい。 The component (a) is a base polymer, which is a polyorganosiloxane having an average of 0.5 or more, more preferably 2 or more, alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule. When the average number of alkenyl groups in one molecule is less than 0.5, the resulting composition may not be sufficiently cured. The molecular structure is not particularly limited, and may be linear, branched or cyclic, or a mixture thereof. From the viewpoint of mechanical strength of the cured product, a linear structure is preferable.
ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、１−ヘキセニル基などが例示されるが、合成のし易さからビニル基が最も好ましい。これらのアルケニル基は、ポリオルガノシロキサンの分子鎖の末端部と中間部のいずれに存在してもよく、またその両方に存在してもよいが、硬化物に優れた機械的性質を付与するには、少なくとも末端部に存在することが好ましい。 Examples of the alkenyl group bonded to the silicon atom include a vinyl group, an allyl group, a 1-butenyl group, and a 1-hexenyl group, but a vinyl group is most preferable from the viewpoint of ease of synthesis. These alkenyl groups may be present in either the terminal part or the intermediate part of the molecular chain of the polyorganosiloxane, or may be present in both of them, in order to impart excellent mechanical properties to the cured product. Is preferably present at least at the end.
ケイ素原子に結合したアルケニル基以外の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基などのアルキル基；フェニル基などのアリール基；２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基などの置換炭化水素基などが例示される。合成のし易さから、メチル基あるいはフェニル基が好ましい。 Examples of the organic group other than the alkenyl group bonded to the silicon atom include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and a dodecyl group; an aryl group such as a phenyl group; a 2-phenylethyl group, 2 -Aralkyl groups such as phenylpropyl group; substituted hydrocarbon groups such as chloromethyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group, etc. are exemplified. From the viewpoint of ease of synthesis, a methyl group or a phenyl group is preferable.
（ａ）成分であるアルケニル基含有のポリオルガノシロキサンの粘度は特に限定されないが、２３℃における粘度が５〜１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましい。２３℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ未満であると、物理的特性が低下する傾向がある。一方、粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、組成物の取扱い作業性が低下するため好ましくない。 The viscosity of the alkenyl group-containing polyorganosiloxane as component (a) is not particularly limited, but the viscosity at 23 ° C. is preferably in the range of 5 to 100,000 mPa · s. When the viscosity at 23 ° C. is less than 5 mPa · s, physical properties tend to be lowered. On the other hand, when the viscosity exceeds 100,000 mPa · s, the handling workability of the composition is lowered, which is not preferable.
（ｂ）成分である１分子中に平均２個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、（ａ）成分の架橋剤となる成分である。ケイ素原子に結合した水素原子以外の有機基としては、前述の（ａ）成分におけるアルケニル基以外の基と同様のものが例示される。合成の容易さから、メチル基が最も好ましい。また、このポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、直鎖状、分岐状および環状のいずれであってもよい。 The polyorganohydrogensiloxane having a hydrogen atom bonded to two or more silicon atoms on average in one molecule as the component (b) is a component that serves as a crosslinking agent for the component (a). Examples of the organic group other than the hydrogen atom bonded to the silicon atom include the same groups as those other than the alkenyl group in the aforementioned component (a). A methyl group is most preferred because of ease of synthesis. The polyorganohydrogensiloxane may be linear, branched or cyclic.
（ｂ）成分であるポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量は、（ａ）成分のケイ素原子結合アルケニル基（例えばビニル基）の１モルに対して、（ｂ）成分中のケイ素原子結合水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）が０．１〜２．０モル、より好ましくは０．４〜１．２モルとなる量である。０．１モル未満では、得られる組成物が十分に硬化しなくなるおそれがある。反対に２．０モルを超えると、硬化物が硬くなりすぎる。また、硬化後の組成物に未反応のＳｉ−Ｈ基が残留し、硬化物の物理的特性および耐熱性が経時的に低下する。 The compounding amount of the polyorganohydrogensiloxane as component (b) is 1 mol of silicon atom-bonded alkenyl group (for example, vinyl group) as component (a), Si—H group) is 0.1 to 2.0 mol, more preferably 0.4 to 1.2 mol. If the amount is less than 0.1 mol, the resulting composition may not be sufficiently cured. Conversely, when it exceeds 2.0 mol, the cured product becomes too hard. In addition, unreacted Si—H groups remain in the cured composition, and the physical properties and heat resistance of the cured product deteriorate with time.
（ｃ）成分である白金系触媒は、（ａ）成分のアルケニル基と（ｂ）成分のＳｉ−Ｈ基との間の付加反応（ヒドロシリル化反応）を促進する触媒である。この（ｃ）白金系触媒としては、白金の単体、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−リン錯体、白金−アルコール錯体、白金黒などが例示される。白金系触媒の配合量は、（ａ）成分のアルケニル基含有ポリオルガノシロキサンに対し、白金原子に換算して重量で０．０１〜２０００ｐｐｍ、好ましくは１〜２００ｐｐｍとなる量とする。０．０１ｐｐｍより少ないと硬化が十分に進行せず、一方２０００ｐｐｍを超えても、特に硬化速度の向上が期待できない。 The platinum-based catalyst as the component (c) is a catalyst that promotes an addition reaction (hydrosilylation reaction) between the alkenyl group of the component (a) and the Si—H group of the component (b). Examples of the platinum catalyst (c) include platinum alone, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes, platinum-phosphorus complexes, platinum-alcohol complexes, and platinum black. The amount of the platinum-based catalyst is 0.01 to 2000 ppm, preferably 1 to 200 ppm by weight in terms of platinum atoms with respect to the alkenyl group-containing polyorganosiloxane (a). If the content is less than 0.01 ppm, curing does not proceed sufficiently. On the other hand, even if it exceeds 2000 ppm, no improvement in the curing rate can be expected.
封止層３を形成するための付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、前記（ａ）〜（ｃ）の各成分を含有するが、その他の成分として、反応抑制剤（硬化遅延剤）を配合してもよい。反応抑制剤としては、例えば、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オールなどのアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−インなどのエンイン化合物；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、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール、マレイン酸ジアリルなどが挙げられる。配合量は、（ａ）成分１００重量部に対して０．００１〜５重量部とすることが好ましい。
The addition reaction curable polyorganosiloxane composition for forming the
また、組成物に接着性を付与するための成分として、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性基含有アルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ（メトキシエトキシ）シラン等のアルケニル基含有アルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基又はメタクリル基含有アルコキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有アルコキシシランなどのアルコキシシランが挙げられる。また、オルガノシロキサンオリゴマーとしては、下記のような化合物が挙げられる。
このような接着付与成分の配合量は、（ａ）成分１００重量部に対して０．３〜２０重量部、好ましくは０．３〜１０重量部とする。配合量が０．３重量部未満では、十分な接着性が得られない。一方、２０重量部を越えると、コストの点で不経済である。 The amount of such an adhesion-imparting component is 0.3 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (a). If the blending amount is less than 0.3 parts by weight, sufficient adhesion cannot be obtained. On the other hand, exceeding 20 parts by weight is uneconomical in terms of cost.
このようなポリオルガノシロキサン組成物に含有・分散される球状シリコーン微粒子としては、例えば、ポリオルガノシルセスキオキサンから成る微粒子を使用することができる。ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子は、シロキサン結合により三次元的な網目構造を有する高密度に架橋したシリコーン樹脂微粒子であり、有機溶剤に膨潤も溶解もしない耐溶剤性に優れた微粒子である。 As the spherical silicone fine particles contained and dispersed in such a polyorganosiloxane composition, for example, fine particles made of polyorganosilsesquioxane can be used. Polyorganosilsesquioxane fine particles are finely cross-linked silicone resin fine particles having a three-dimensional network structure by siloxane bonds, and are excellent in solvent resistance that do not swell or dissolve in an organic solvent.
微粒子を構成するポリオルガノシルセスキオキサンは、
一般式：Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ２）３………………（１）
（式中、Ｒ1は置換または非置換のアルキル基、アルケニル基およびフェニル基から選ばれる１価の基を表し、Ｒ２は互いに同一または異なる置換もしくは非置換のアルキル基を表す。）で示されるオルガノトリアルコキシシランの１種または２種以上を原料として製造される球状シリコーン微粒子、および／または
一般式：ＳｉＹ４………………（２）
（式中、Ｙは互いに同一または異なる加水分解性の基を表す。）で示されるオルガノシランと、上記一般式（１）で示されるオルガノトリアルコキシシランの１種または２種以上を原料として製造される球状シリコーン微粒子である。
The polyorganosilsesquioxane that makes up the fine particles
General formula: R 1 Si (OR 2 ) 3 (1)
(Wherein R 1 represents a monovalent group selected from a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group and a phenyl group, and R 2 represents a substituted or unsubstituted alkyl group which is the same or different from each other). Spherical silicone fine particles produced from one or more of organotrialkoxysilanes and / or general formula: SiY 4 (2)
(Wherein Y represents the same or different hydrolyzable groups) and one or more of organotrialkoxysilanes represented by the above general formula (1) are produced as raw materials. Spherical silicone fine particles.
これらのポリオルガノシルセスキオキサンの中でも、製造のし易さ、入手のし易さなどから、ケイ素原子に結合する有機基Ｒ1はメチル基が好ましい。その他、本発明の効果を損なわない範囲であれば、各種の変性ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子を用いることができる。 Among these polyorganosilsesquioxanes, the organic group R 1 bonded to the silicon atom is preferably a methyl group from the viewpoint of ease of production and availability. In addition, various modified polyorganosilsesquioxane fine particles can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
実施形態に使用されるポリオルガノシルセスキオキサン微粒子としては、平均粒径が０．０１〜２００μｍのものが好ましく、さらに１〜５０μｍのものが好ましい。また、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の形状は、実用面から個々独立した球状であることが好ましく、真球状であることがより好ましい。このようなポリオルガノシルセスキオキサン微粒子は、例えば、特開昭６３−１０１８５７号公報、特開昭６３−７７９４０号公報、特開２０００−１８６１４８公報、特開平２００１−１９２４５２公報などに記載された方法により製造することができる。 The polyorganosilsesquioxane fine particles used in the embodiment preferably have an average particle diameter of 0.01 to 200 μm, more preferably 1 to 50 μm. In addition, the shape of the polyorganosilsesquioxane fine particles is preferably a spherical shape independent from a practical aspect, and more preferably a true spherical shape. Such polyorganosilsesquioxane fine particles are described in, for example, JP-A-63-101857, JP-A-63-77940, JP-A-2000-186148, JP-A-2001-192452. It can be manufactured by a method.
前記ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子のような球状シリコーン微粒子の含有量は、ベース成分である前記ポリオルガノシロキサンに対して０．０１〜２０重量％の割合とする。含有割合が少なすぎると球状シリコーン微粒子を配合したことによる光の散乱効果が十分に発揮されない。また、球状シリコーン微粒子の含有割合が多すぎると、かえって発光効率の低下が生じるため好ましくない。 The content of the spherical silicone fine particles such as the polyorganosilsesquioxane fine particles is set to a ratio of 0.01 to 20% by weight with respect to the polyorganosiloxane as the base component. If the content is too small, the light scattering effect due to the incorporation of the spherical silicone fine particles is not sufficiently exhibited. On the other hand, if the content ratio of the spherical silicone fine particles is too large, the luminous efficiency is lowered, which is not preferable.
実施形態の封止層３は、前記（ａ）〜（ｃ）の各成分および任意の添加成分を混合して得られる付加反応硬化型シリコーン組成物に、さらに球状シリコーン微粒子を添加して十分に撹拌・混合した組成物を、支持基材１の凹部１ａ内にポッティングにより塗布・充填し、脱泡処理した後硬化させることにより形成される。室温でまたは加熱により硬化が進行するが、迅速に硬化させるためには、５０〜２００℃の温度に加熱することが好ましい。
The
本発明の実施形態のＬＥＤランプ１０においては、ＬＥＤチップ２を封止する封止層３が、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子のような球状シリコーン微粒子３ｂが０．０１〜２０重量％の割合で含有・分散されたポリオルガノシロキサン３ａ組成物により構成されているので、ＬＥＤチップ２からの発光Ｌが封止層３中に分散された球状シリコーン微粒子３ｂにより散乱される。そのため、封止層３のドーム状の上面において、側面方向からも効率よく光が放射され、観察角度の違いによる輝度の不均一が防止される。また、このＬＥＤランプ１０をＴＦＴ−ＬＣＤのバックライトとして使用する場合には、図２に示すように、側面方向からの発光効率の向上により、表示面までの距離を短くすることができるので、ＬＣＤ全体の厚さを薄くすることができる。なお、図２は実施形態のＬＥＤランプ１０をＴＦＴ−ＬＣＤのバックライトとして使用する態様を示し、図３は、封止層に球状シリコーン微粒子を含有しない従来からのＬＥＤランプ２０をＴＦＴ−ＬＣＤのバックライトとして使用する態様を示す。これらの図において、符号３０は、ＴＦＴ−ＬＣＤを示す。
In the
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to this Example.
（調製例）
以下の各成分を均一に混合して、ポリオルガノシロキサン（シリコーン）組成物を調製した。
（ａ）成分：分子鎖両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖された直鎖状のビニル基含有ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子結合ビニル基含有量が０．０６ｍモル／ｇで、２３℃における粘度が７０００ｍＰａ・ｓ）１００重量部
（ｂ）成分：分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖された直鎖状のハイドロジェン基含有ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子含有量が８ｍモル／ｇで２３℃における粘度が４０ｍＰａ・ｓ）１０重量部
（ｃ）成分：白金系触媒（塩化白金酸のビニルシロキサン錯体）（白金原子として１０ｐｍ）０．０５５重量部
その他の成分：接着性付与剤であるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１重量部
反応抑制剤であるマレイン酸ジアリル０．０５重量部
(Preparation example)
The following components were uniformly mixed to prepare a polyorganosiloxane (silicone) composition.
Component (a): Linear vinyl group-containing dimethylpolysiloxane having both ends of the molecular chain blocked with dimethylvinylsilyl groups (content of silicon-bonded vinyl group is 0.06 mmol / g, viscosity at 23 ° C. (7000 mPa · s) 100 parts by weight (b) Component: Linear hydrogen group-containing dimethylpolysiloxane having both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups (the content of silicon-bonded hydrogen atoms is 8 mmol / g at 23 ° C. Viscosity at 40 mPa · s) 10 parts by weight (c) Component: platinum catalyst (vinyl siloxane complex of chloroplatinic acid) (10 pm as platinum atom) 0.055 parts by weight Other components: γ- which is an adhesion-imparting agent 1 part by weight of glycidoxypropyltrimethoxysilane
0.05 parts by weight of diallyl maleate as a reaction inhibitor
（実施例）
調製例で得られたシリコーン組成物に、トスパール１２０（当社の商品名；ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子、平均粒径２μｍ）１重量部を混合して均一に分散させたものを、ＬＥＤチップが実装されたＰＰＡ製支持基材の凹部（カップ）内に、ポッティングにより充填し、ドーム状に盛り上がった発光面を形成した後、１００℃の熱風循環式加熱炉で１時間加熱してシリコーン組成物を硬化させた。
(Example)
The LED chip was prepared by mixing 1 part by weight of Tospearl 120 (trade name of our company; polyorganosilsesquioxane fine particles,
（比較例）
調製例で得られたシリコーン組成物に、トスパール１２０を添加することなくそのまま、実施例と同様にＬＥＤチップが実装されたＰＰＡ製支持基材の凹部（カップ）内に充填した後、１００℃の熱風循環式加熱炉で１時間加熱して組成物を硬化させた。
(Comparative example)
The silicone composition obtained in the preparation example was filled in the concave portion (cup) of the PPA support substrate on which the LED chip was mounted in the same manner as in the example without adding
こうして実施例および比較例で得られたＬＥＤランプを同一条件で動作させ、発光輝度をイルミネンスメータにより測定した。観察角度を変えて発光輝度の測定を行った。実施例のＬＥＤランプについての測定結果を図４に、比較例のＬＥＤランプについての測定結果を図５にそれぞれ示す。これらのグラフにおいて、横軸は観察角度を表し、縦軸は発光輝度を表す。観察角度０°および１８０°が支持基材の凹部（カップ）の上縁面の方向（水平方向）を示し、観察角度９０°がそれと直交する鉛直方向を示す。また、発光輝度は、比較例における観察角度９０°の発光輝度を１００％としたときの相対値である。
Thus, the LED lamps obtained in the examples and comparative examples were operated under the same conditions, and the luminance was measured with an illuminance meter. Luminance was measured at different observation angles. The measurement result about the LED lamp of an Example is shown in FIG. 4, and the measurement result about the LED lamp of a comparative example is shown in FIG. In these graphs, the horizontal axis represents the observation angle, and the vertical axis represents the emission luminance. The observation angles 0 ° and 180 ° indicate the direction (horizontal direction) of the upper edge surface of the concave portion (cup) of the supporting base material, and the
これらのグラフから、実施例で得られたＬＥＤランプにおいては、比較例で得られたＬＥＤランプに比べて、観察角度０°および１８０°に近い側面方向の発光輝度が高いうえに、観察角度の違いによる輝度の不均一性が少ないことがわかる。 From these graphs, in the LED lamps obtained in the examples, the emission luminance in the lateral direction near the observation angles of 0 ° and 180 ° is higher than that of the LED lamps obtained in the comparative examples, and the observation angles are It can be seen that there is little luminance non-uniformity due to the difference.
本発明の発光装置は、封止層の側面方向からの発光効率が高く、観察角度の違いによる発光輝度の不均一性が小さい。また、側面方向からの発光効率の向上により、表示面までの距離を短くすることができるので、ＬＣＤ全体の厚さを薄くすることができ、ＴＦＴ−ＬＣＤのバックライト用として好適している。 The light emitting device of the present invention has high light emission efficiency from the side surface direction of the sealing layer and small nonuniformity of light emission luminance due to a difference in observation angle. Further, since the distance to the display surface can be shortened by improving the light emission efficiency from the side surface direction, the thickness of the entire LCD can be reduced, which is suitable for a TFT-LCD backlight.
１…支持基材、２…ＬＥＤチップ、３…封止層、３ａ…ポリオルガノシロキサン、３ｂ…球状シリコーン微粒子、５…ボンディングワイヤ、１０…ＬＥＤランプ、３０…ＴＦＴ−ＬＣＤ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Support base material, 2 ... LED chip, 3 ... Sealing layer, 3a ... Polyorganosiloxane, 3b ... Spherical silicone fine particle, 5 ... Bonding wire, 10 ... LED lamp, 30 ... TFT-LCD.
Claims (5)
前記封止層が、ポリオルガノシロキサンを主体として構成され、かつ該ポリオルガノシロキサン中に０．０１〜２０重量％の割合で球状シリコーン微粒子が含有・分散されていることを特徴とする発光装置。 A light-emitting device comprising: a support substrate having a recess; a light-emitting element disposed in the recess; and a sealing layer that is filled in the recess so as to seal the light-emitting element and is formed in a dome shape And
The light-emitting device, wherein the sealing layer is mainly composed of polyorganosiloxane, and spherical silicone fine particles are contained and dispersed in the polyorganosiloxane in a proportion of 0.01 to 20% by weight.
（ａ）１分子中に平均０．５個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンと、（ｂ）１分子中に平均２個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンを、本成分中のケイ素原子結合水素原子が前記（ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基１モルに対して０．１〜２．０モルとなる量、および（ｃ）触媒量の白金系触媒をそれぞれ含有することを特徴とする請求項４記載の発光装置。 The addition reaction curable polyorganosiloxane composition is:
(A) polyorganosiloxane having an alkenyl group bonded to an average of 0.5 or more silicon atoms in one molecule, and (b) poly having hydrogen atoms bonded to an average of two or more silicon atoms in one molecule. Organohydrogensiloxane in an amount such that the silicon-bonded hydrogen atoms in this component are 0.1 to 2.0 moles per mole of silicon-bonded alkenyl groups in component (a), and (c) catalyst. The light-emitting device according to claim 4, further comprising an amount of a platinum-based catalyst.
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