用于光学装置的结构、其制备方法、及用于其的可光固化硅氧烷树脂组合物制造方法及图纸

根据实施例的用于光学装置的结构包括由可光固化硅氧烷树脂组合物形成的保护层，其中该保护层不仅能够用于保护或密封发光元件(如迷你LED芯片)免受外部热量或湿气，而且还能够通过光漫射效应改善从该发光元件发射的光的如亮度和对比度等光学特征。如亮度和对比度等光学特征。如亮度和对比度等光学特征。

【技术实现步骤摘要】
用于光学装置的结构、其制备方法、及用于其的可光固化硅氧烷树脂组合物


[0001]本专利技术涉及一种用于光学装置的结构、一种用于制备其的方法、以及一种用于其的可光固化硅氧烷树脂组合物。

技术介绍

[0002]光学装置是指将电信号转换为光信号的发光元件。典型地，发光二极管(LED)由于有如高光能转换效率、微型化、重量减少和低功耗等优点而被使用。近年来，LED芯片的尺寸正在逐渐变小。例如，开发了具有100μm至200μm的芯片尺寸的迷你LED和具有小于100μm的芯片尺寸的微型LED。由于迷你LED和微型LED中的每个LED芯片分别起像素或光源的作用，从而消除了对显示器的尺寸和形状的限制，并且可以实现比常规光源的图像品质更清晰的图像品质。
[0003]以上中的迷你LED是基于一般LED与微型LED之间的中间阶段技术。由于优点在于可以利用现有的LED生产线，因此可以在延长现有的生产设备和技术的寿命的同时，提高收益率。特别是，迷你LED比目前广泛使用的有机发光二极管(OLED)更薄，可以提高功率效率和分辨率，并且可以改善烧屏现象(这是OLED的缺点)。
[0004]LED芯片用封装剂包裹以进行保护，该封装剂用于保护LED芯片免受外部热量或湿气。常规的封装剂通常是通过引入热酸产生剂或热碱产生剂以固化环氧树脂、或者通过在铂催化剂的存在下交联双键获得的。然而，在这些常规方法中，由于过程期间热流不受控制，因此难以再现固化的产品的形状，并且存在固化花费时间长或可能出现变色(取决于所使用的铂催化剂的量)的问题。
[0005]此外，在复合LED中，在封装剂上形成了用于漫射光的透镜，并且此种透镜必须以具有一定水平的厚度的圆顶结构形成以促进光的漫射。特别是，由于迷你LED具有比一般的LED零件更小的产生光的零件，所以有必要通过透镜的光漫射效应来改善由LED芯片产生的光的亮度或对比度。
[0006]近年来，开发了使用LED封装剂封装LED芯片并形成透镜的方法。对此，需要同时具备LED封装剂和透镜的特征。然而，常规的封装剂具有的问题在于由LED芯片产生的热量使LED封装体的温度升高，这降低了封装剂的粘附性，或者由于黄变或透光率降低导致光效率降低。
[0007][现有技术文献][0008](专利文献1)韩国公开专利公布号2014
‑
0078655

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]作为本专利技术的诸位专利技术人进行的研究的结果，将与酸反应的官能团引入聚硅氧烷，使用光酸产生剂代替热酸产生剂，并且使用具有受控粘度的无溶剂型可光固化硅氧烷
树脂组合物，从而可以在缩短固化时间的同时获得具有优异的图案再现性和光漫射特征的保护层。
[0011]因此，本专利技术的目的是提供一种用于光学装置的结构，该结构设置有保护层，该保护层不仅能够用于保护或密封发光元件(如迷你LED芯片)免受外部热量或湿气，而且还能够用作透镜以通过光漫射效应改善从发光元件发射的光的如亮度和对比度等光学特征。
[0012]问题的解决方案
[0013]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于光学装置的结构，其包括基板层；形成在所述基板层上的发光元件；以及围绕所述发光元件的保护层，其中所述保护层包含可光固化的硅氧烷树脂组合物的光固化材料。
[0014]用于制备用于光学装置的结构的方法包括制备基板层和形成在所述基板层上的发光元件；将可光固化硅氧烷树脂组合物施加到所述发光元件上；以及光照射所述可光固化硅氧烷树脂组合物以形成围绕所述发光元件的保护层。
[0015]可光固化硅氧烷树脂组合物包含(A)具有与酸反应的官能团的聚硅氧烷；(B)光酸产生剂；以及(C)具有与酸反应的官能团的无溶剂型稀释剂，其中所述聚硅氧烷在25℃下的粘度是10,000cP至50,000cP，并且所述组合物中所述溶剂的含量是小于4.0重量％。
[0016]本专利技术的有益效果
[0017]根据本专利技术的用于光学装置的结构包括由可光固化硅氧烷树脂组合物形成的保护层，其中该保护层不仅能够用于保护或密封发光元件(如迷你LED芯片)免受外部热量或湿气，而且还能够通过由折射率改善引起的光漫射效应来改善从发光元件发射的光的如亮度和对比度等光学特征。
[0018]具体地，在用于制备保护层的可光固化硅氧烷树脂组合物中，将与酸反应的官能团引入聚硅氧烷中，并且使用光酸产生剂代替花费长时间固化的热酸产生剂，从而缩短固化时间并满足图案再现性和物理特性。此外，可光固化硅氧烷树脂组合物是无溶剂型的，并且通过光产生的酸充当催化剂以缩短处理时间。由于不需要使用铂催化剂，因此无需担心过程期间由于铂吸附导致的变色。此外，可光固化硅氧烷树脂组合物具有受控粘度，从而解决了常规组合物由于重力方向上的热流导致难以增大厚度的问题。还可以获得一种用于光学装置的结构，该结构设置有具有优异的直径与厚度比的保护层。
附图说明
[0019]图1示出了根据实施例的用于光学装置的结构的截面图。
[0020]图2示出了根据实施例的用于光学装置的结构中的保护层的直径与厚度。
[0021]图3示出了根据实施例的用于制备用于光学装置的结构的方法。
[0022]图4a是测试实例中的具有优异的直径与厚度比的实例的保护层的照片。
[0023]图4b是测试实例中的具有差的直径与厚度比的对比实例的保护层的照片。
[0024]图5a是测试实例中的具有优异的黄度指数(Y.I.)的实例的保护层的照片。
[0025]图5b是测试实例中的具有差的黄度指数的对比实例的保护层的照片。
[0026][附图标记][0027]10：用于光学装置的结构
[0028]100：基板层200：发光元件
[0029]300：保护层301：可光固化硅氧烷树脂组合物
[0030]D：保护层的直径t：保护层的厚度
[0031]实施本专利技术的最佳方式
[0032]本专利技术不受限于下文描述的那些。相反，只要不改变本专利技术的主旨，可以将其修改为各种形式。
[0033]贯穿本说明书，除非另外明确说明，否则当零件被称为“包括”一种要素时，应当理解，可以包括其他要素，而不是排除其他要素。此外，除非另外明确说明，否则本文所用的与组分的量、反应条件等有关的所有数字和表述应理解为由术语“约”修饰。
[0034]用于光学装置的结构
[0035]图1示出了根据实施例的用于光学装置的结构的截面图。参考图1，根据本专利技术的用于光学装置的结构包括基板层(100)；形成在基板层(100)上的发光元件(200)；以及围绕发光元件(200)的保护层(300)。
[0036]基板层可以是例如电路板。具体地，基板层可以包括由导电材料(如铝或铜)构成的电路。此外，基板层可以进一步包含绝缘材料。绝缘材料可以包括例如如聚酰亚胺、环氧树脂和聚酯等聚合物，以及如氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化铝、或玻璃等陶瓷制品。
[0037]在基板层上形成一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光学装置的结构，其包括衬底层；形成在所述基板层上的发光元件；以及围绕所述发光元件的保护层，其中所述保护层包含可光固化硅氧烷树脂组合物的光固化材料，并且所述可光固化硅氧烷树脂组合物包含：(A)具有与酸反应的官能团的聚硅氧烷；(B)光酸产生剂；以及(C)具有与酸反应的官能团的无溶剂型稀释剂，其中所述聚硅氧烷在25℃下的粘度是10,000cP至50,000cP，并且所述组合物中所述溶剂的含量是小于4.0重量％。2.如权利要求1所述的用于光学装置的结构，其中，所述可光固化硅氧烷树脂组合物具有在25℃下20,000cP至40,000cP的粘度。3.如权利要求1所述的用于光学装置的结构，其中，所述保护层具有透镜形状以漫射光。4.如权利要求3所述的用于光学装置的结构，其中，所述保护层满足以下关系式(1)：7.0＞D/t(1)其中D是所述保护层的直径(mm)，并且t是所述保护层的厚度(mm)。5.如权利要求1所述的用于光学装置的结构，其中，所述保护层具有1.5或更大的折射率。6.如权利要求1所述的用于光学装置的结构，其中，所述聚硅氧烷具有由下式1表示的一般结构：[式1]R
1p
R
2q
SiO
(4
‑
p
‑
q)/2
在上式1中，p和q满足1≤p+q≤3，并且0≤q，p∶q是3∶1至1∶0，R1含有具有2至6个碳原子的环醚基，并且R2含有具有6至15个碳原子的芳基或芳烷基。7.如权利要求6所述的用于光学装置的结构，其中，所述聚硅氧烷包含(a
‑
1)衍生自含有环醚基的硅烷化合物的结构单元以及(a
‑
2)衍生自含有芳基或芳烷基的硅烷化合物的结构单元。8.如权利要求7所述的用于光学装置的结构，其中，所述含有环醚基的硅烷化合物是至少一种由下式2a表示的硅烷化合物或其水解产物：[式2a]R
1a
Si(OR3)4‑
a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：全炯铎，金智雄，宋胜圭，许槿，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料韩国有限公司，
类型：发明
国别省市：