固体有机硅材料、使用其而成的层积体和发光器件制造技术

课题：本发明专利技术提供固体有机硅材料、使用其的层积体等，容易以均匀的纳米级的膜厚进行薄膜化，通过配置在作为发光器件的层积体与空气的界面，能够改善光取出效率等。解决方案：该固体有机硅材料含有：(A)数均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒、和(B)在分子内具有由R

Solid organosilicon materials, laminated materials and light-emitting devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体有机硅材料、使用其而成的层积体和发光器件
本专利技术涉及固体有机硅材料、使用其而成的层积体和发光器件，特别是涉及如下的固体有机硅材料：其容易以均匀的纳米级的膜厚进行薄膜化，通过配置在作为发光器件的层积体与空气的界面，能够改善光取出效率等。另外，本专利技术涉及使用了该固体有机硅材料的层积体和光学器件的制造方法。
技术介绍
固体有机硅材料的成型性优异，具有耐热性、耐寒性、电绝缘性、耐候性、疏水性、透明性，因此被用于广泛的工业领域。固化性有机硅组合物的固化物与其他有机材料相比不容易发生变色，并且物理物性的降低较小，因此还适合作为光学材料、特别是发光器件(无机或有机发光二极管)的密封剂。近年来，为了新的发光器件的制造工艺，提出了一种含有机硅的材料，其具有热熔性，在室温下是固体状或半固体状，在高温下发生加热熔融。具有热熔性的含有机硅的材料与通常的液状材料不同，操作作业性和均匀涂布性优异，例如本申请人等在专利文献1中提出了一种光学装配，将在分子内具有树脂状硅氧烷结构和直链状硅氧烷结构的反应性或非反应性的含有机硅的热熔组合物用于密封材料膜。该密封材料具有高折射率，通过与具有转换来自光源的波长的荧光材料的密封材料膜(荧光体层)组合使用，能够提供生产率和发光效率优异的发光器件。但是，在发光器件的领域，特别是使用上述荧光体层的情况下，要求更高的光取出效率，在上述发光器件中，还留有改善的余地。需要说明的是，在专利文献1中关于混配特定的中空或多孔质的无机微粒子、以及使用用于改善光取出效率的薄膜、特别是纳米级的薄膜没有任何公开。<br>另一方面，小粒径的中空或多孔质的无机微粒具有在内部或细孔内含有空气的结构，通过混配至作为粘合剂的树脂中，带来对于空气层低的折射率，因此被用作防反射膜的防反射层。具体而言，在对于基材层为低折射率的该防反射层的界面上反射入射光(来自外部光源的入射光)，通过入射光与反射光的干涉而实现防反射。例如，在专利文献2～4中公开了一种防反射膜，其将有机硅用作粘合剂树脂，含有中空或多孔质的无机微粒。但是，在这些专利文献中，关于带来高折射率且具有热熔性的有机硅材料、特别是在分子内具有树脂状硅氧烷结构和直链状硅氧烷结构的有机硅材料的使用没有任何公开，关于用于改善在内部具有光源的发光器件中的光取出效率的薄膜的使用没有任何公开。另外，在专利文献5中提出了一种固化物，其将球状的二氧化硅中空珠颗粒混配于在电子部件用途树脂注型材料中作为基体树脂的有机硅树脂矩阵中，但关于在分子内具有树脂状硅氧烷结构和直链状硅氧烷结构的有机硅材料的使用没有任何公开，关于二氧化硅中空珠颗粒极其粗大为5～15μm、薄膜的使用没有任何公开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特表2016-508290号公报专利文献2：国际专利公开2009-001723号公报专利文献3：国际专利公开2008-117652号公报专利文献4：日本专利特开2004-258267号公报专利文献5：日本专利特开平06-84642号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供不损害操作作业性以及特别是准备以纳米的膜厚度进行均匀的薄膜化且应用于作为发光器件的层积体的情况下的其密封性能而能够改善光取出效率的有机硅材料、使用其而成的层积体和发光器件。另外，本专利技术的目的在于提供使用了该有机硅材料的层积体和发光器件的制造方法。用于解决课题的手段深入研究的结果，本专利技术人等发现通过使用固体有机硅材料能够解决上述课题，从而实现了本专利技术，该固体有机硅材料含有：(A)数均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒、和(B)在分子内具有由RASiO3/2(式中，RA为碳原子数6～14的芳基)表示的芳基硅氧烷单元和由(R2SiO2/2)n(式中，R为可以被卤原子取代的碳原子数1～20的烷基或碳原子数6～14的芳基、n为3～1000的范围的数)表示的聚二有机硅氧烷结构的有机聚硅氧烷，成分(A)的含量为10～95质量％的范围。该固体有机硅材料具有热熔性，特别是容易进行纳米级的薄膜化，作为光学部件应用于发光器件，能够改善其光取出效率。另外，本专利技术人等发现通过具有由上述固体有机硅材料构成的固体层的层积体能够解决上述课题，从而实现了本专利技术。同样地，本专利技术人等发现通过具有至少一个光源、包含形成在其上的至少一种荧光体的层、以及配置在与空气的界面的由上述固体有机硅材料构成的固体层的发光器件能够解决上述课题，从而实现了本专利技术。另外，本专利技术人等发现通过具有将上述固体有机硅材料成型为膜状或薄膜状的工序的层积体或发光器件的制造方法能够解决上述课题，从而实现了本专利技术。有益效果通过使用本专利技术的固体有机硅材料，能够提供不损害操作作业性以及特别是准备以纳米的膜厚度进行均匀的薄膜化且应用于作为发光器件的层积体的情况下的其密封性能而能够改善光取出效率的有机硅材料、使用其而成的层积体和发光器件。另外，能够提供具有将上述固体有机硅材料成型为膜状或薄膜状的工序的层积体或发光器件的制造方法。具体实施方式固体有机硅材料首先，对本专利技术的固体有机硅材料进行说明。该固体有机硅材料的特征在于，具有在内部或细孔内含有空气的结构，在聚合物矩阵中分散一定量的小粒径(纳米级)的中空或多孔质的无机微粒，该聚合物矩阵由在分子内一并具有由RASiO3/2表示的芳基硅氧烷单元(T支链单元或树脂结构)和由(R2SiO2/2)n表示的聚二有机硅氧烷结构(硅氧烷直链结构)的树脂-线性嵌段共聚物型的有机聚硅氧烷构成。更具体而言，本专利技术的固体有机硅材料为如下的固体有机硅材料，并含有：(A)数均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒、和(B)在分子内具有由RASiO3/2(式中，RA为碳原子数6～14的芳基)表示的芳基硅氧烷单元和由(R2SiO2/2)n(式中，R为可以被卤原子取代的碳原子数1～20的烷基或碳原子数6～14的芳基、n为3～1000的范围的数)表示的聚二有机硅氧烷结构的有机聚硅氧烷，成分(A)的含量为10～95质量％的范围。以下，进行详细说明。(A)成分(A)成分是平均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒，具有在内部或细孔内含有空气的结构，能够降低聚合物矩阵的折射率，实现低折射率的固体层。此类小粒径的中空或多孔质的无机微粒形成为纳米级的薄膜状的情况下，可实现薄膜的低折射率性且借助光源/荧光体层而提高光取出效率。这里，中空的无机微粒是指在内部具有空洞的大致球形的微粒，是表面平滑或可以具有凹凸的真球状至椭圆球状的微粒。该中空的无机微粒本身具有低折射率(例如折射率：1.20～1.45)。作为具体例，可以举出中空二氧化硅微粒等。同样地，多孔质的无机微粒是指具有在一个微粒中设置有多个空洞而形成的结构的无机微粒。对于无机微粒的种类没有特别限定，优选胶态二氧化硅、多孔质二氧化硅溶胶、中空二氧化硅溶胶、MgF2溶胶等无机微粒等，特别优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体有机硅材料，其含有：(A)数均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒、和/n(B)在分子内具有由R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 JP 2017-1023551.一种固体有机硅材料，其含有：(A)数均粒径1～100nm的中空或多孔质的无机微粒、和
(B)在分子内具有由RASiO3/2(式中，RA为碳原子数6～14的芳基)表示的芳基硅氧烷单元和由(R2SiO2/2)n(式中，R为可以被卤原子取代的碳原子数1～20的烷基或碳原子数6～14的芳基、n为3～1000的范围的数)表示的聚二有机硅氧烷结构的有机聚硅氧烷，成分(A)的含量为10～95质量％的范围。


2.权利要求1所述的固体有机硅材料，其中，成分(A)是将数均粒径40～70nm的中空二氧化硅微粒作为主成分的无机微粒，成分(A)的含量为40～95质量％的范围。


3.权利要求1所述的固体有机硅材料，其中，成分(B)是含有有机聚硅氧烷整体的20～80质量％的由RASiO3/2(式中，RA为所述同样的基团)表示的芳基硅氧烷单元的有机聚硅氧烷。


4.权利要求1或3所述的固体有机硅材料，其中，成分(B)是由{(R2SiO2/2)}a{RASiO3/2)1-a(式中，R，RA为所述同样的基团，a为0.8～0.2的范围的数)表示的有机聚硅氧烷。


5.权利要求1、3或4所述的固体有机硅材料，其中，成分(B)是具有热熔性的有机聚硅氧烷。


6.权利要求1至5中任一项所述的固体有机硅材料，其是膜状或薄膜状。


7.权利要求6所述的固体有机硅材料，其膜厚在50～300nm的范围内。


8.权利要求6或7所述的固体有机硅材料，其中，相对于成分(A)的平均粒径L(nm)，膜厚在L～4L(nm)的范围内。


9.一种光学部件，其由权利要求1至8中任一项所述的固体有机硅材料构成。


10.一种层积体，其具有由权利要求1至8中任一项所述的固体有机硅材料构成的固体层。


11.如权利要求9所述的层积体，其具有由权利要求1至8中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼子雅章，水上真弓，赤坂昌保，津田武明，
申请(专利权)人：陶氏东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP