LED装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:8391098 阅读:152 留言:0更新日期:2013-03-08 03:41
本发明专利技术的目的是提供一种即使在高温高湿环境下也能够抑制对封装材料着色、抑制发光效率降低的LED装置。本发明专利技术的LED装置包含:基板;设在该基板上的LED元件;覆盖该LED元件,相对于硅树脂100重量份含有0.005重量份以上、0.03重量份以下的氧化铈的氧化铈分散组合物层;和覆盖氧化铈分散组合物层的硅树脂(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在LED元件表面设置了分散有氧化铈的氧化铈分散组合物的LED装置及其制造方法
技术介绍
作为近年的LED照明,希望高亮度、高寿命,封装LED的封装树脂材料也开始使用耐热性比以往的环氧封装树脂高的有机硅封装树脂。但是,即使在使用了有机硅封装树脂的情况下,尤其是为了高亮度化而向LED元件导入大电流时,LED芯片和有机硅封装树脂本身的温度变高。因此,存在有机硅封装树脂中所包含的密着性赋予剂和在硅树脂(有机硅树脂;娃氧烧树脂silicone resin)合成时残留的有机物成分着色从而亮度降低的问题。 对此,已知为了提高硅树脂的耐热性、耐紫外线性,作为热稳定剂而添加配合氧化铈、氧化钛、氧化铁等的金属氧化物(例如,参照专利文献I、专利文献2)。但是,关于硅树脂中的有机硅以外的有机物,其防止着色的效果没有得到确认。另外,若在LED封装树脂材料中添加金属氧化物,则透明度降低,可见光的透射率降低,进而存在作为LED装置的发光效率降低的课题。现有技术文献专利文献专利文献I :特开昭52-14654号公报专利文献2 :特开2000-21244号公报
技术实现思路
本专利技术是解决以往的上述课题的专利技术,提供一种LED装置,其即使在高温高湿环境下也能够抑制对封装材料着色,结果抑制发光效率降低。为了实现上述目的,本专利技术的LED装置具有以下的构成。包括基板;设在该基板上的LED元件;氧化铈分散组合物层,其覆盖该LED元件,并且相对于硅树脂100重量份,含有O. 005重量份以上、O. 03重量份以下的氧化铈;和覆盖氧化铈分散组合物层的封装材料。本专利技术,通过形成为在LED元件表面设置了分散有氧化铈的氧化铈分散组合物的LED装置,具有即使在高温高湿环境下也能够抑制对封装材料的着色的效果,而且不会使透射率降低。附图说明图I是本专利技术的LED装置的截面图。图2是实施例1、2、3以及6、7涉及的专利技术的LED装置的截面图。图3A是实施例1、2、3以及6、7涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图3B是实施例1、2、3以及6、7涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图3C是实施例1、2、3以及6、7涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图4是实施例4涉及的专利技术的LED装置的截面图。图5A是实施例4涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图5B是实施例4涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图5C是实施例4涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图6是实施例5涉及的专利技术的LED装置的截面图。图7A是实施例5涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图7B是实施例5涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。 图7C是实施例5涉及的专利技术的LED装置的制造法的工序图。图8是比较例2涉及的LED装置的截面图。具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式。本专利技术的LED装置1000,如图I所示,包括基板80、LED元件10、防着色材料分散组合物层20 (实质上为氧化铈分散组合物层)、和封装材料40。所谓防着色材料分散组合物层20,是由分散有防着色材料的组合物构成的层,将LED元件10的表面封装。LED元件10形成在基板80上。防着色材料分散组合物层20以覆盖LED元件10的方式形成。封装材料40以覆盖防着色材料分散组合物层20的方式形成。所谓氧化铈分散组合物层是在硅树脂中分散了氧化铈的防着色材料分散组合物层20。本专利技术的特征是在LED元件10的表面设置了防着色材料分散组合物层20。由此,具有抑制硅树脂着色的效果。另外,在图I中,LED元件10通过芯片接合(裸片连接die bonding) 110贴合在基板80上。另外,LED元件10通过接合线120 (引线接合wire bonding)与电极90连接。另外,封装材料40以覆盖防着色材料分散组合物层20的方式形成。封装材料40和基板80 (—部分为电极90)将LED元件10以不使其与外部环境(空气等)接触的方式封装。作为防止树脂着色的材料,作为具有提高树脂的耐热性、耐紫外线性的效果的材料的氧化铈最佳。此外,除了氧化铈以外,也可以使用在树脂的耐热性、耐紫外线性上具有效果的氧化钛、氧化铁等。封装材料40以及氧化铈分散组合物层,以硅树脂为主成分。在这里,作为主成分是指,在封装材料40以及氧化铈分散组合物层中,99. 99%以上为硅树脂。所谓硅树脂,是在骨架上具有硅与氧的键的高分子,且是在硅上具有一个以上的烃基的化合物的总称。一般地作为烃基有时带有甲基。在LED封装用途中,也使用带有苯基的折射率闻的娃树脂。关于封装材料40的硅树脂的详细情况,在后面的实施例中详述。另外,防止着色的原因考察如下。即,是由于通过铈离子的还原,吸收聚合物中的电子,将树脂成分以外的有机物的具有产生氧化反应的可能性的自由基无害化,从而抑制氧化。为了防止着色,作为添加到树脂中的氧化铈的量,相对于树脂100重量份为O. 005重量份以上。而且,优选为O. 03重量份以下。若添加量少于O. 005重量份,则通过HAST(高加速应力试验,Highly Accelerated StressTest :121°C/RH85%的高温高湿环境)进行发光试验评价时的着色防止效果很小。若添加量多于O. 03重量份,则虽然树脂的着色防止的效果提高,但可见光的透过性降低。氧化铺分散组合物层的膜厚,优选为10 μ m 60 μ m,进而,更优选为10 μ m 50 μ m。若膜厚比其薄,则氧化铈的量少、着色防止的效果小。另外,若膜厚为60 μ m以上、较厚,则可见光的透过性降低,其结果,LED装置的发光效率降低。作为添加的氧化铈的粒径,优选为200nm以下。在粒子比其大的情况下,分散于硅树脂中时与硅树脂接触的概率变低,所以着色防止的效果小。上述氧化铈分散组合物层,可以通过混合硅树脂和氧化铈并利用三辊机等进行混炼而得到。 将在硅树脂中分散有氧化铈的组合物设置在LED元件上,制成在该氧化铈分散组合物层上进行了封装的LED装置,由此,温度变得最高的LED元件附近的氧化铈能够抑制有机物成分着色。而且,已知氧化铈具有抑制树脂交联分解的效果,由于在温度变得最高的LED元件周边存在氧化铈,所以还能够抑制由树脂的交联分解所导致的劣化。氧化铈分散组合物层为10 μ m 60 μ m、较薄,所以能够制成可见光的透射性不降低、作为LED装置的发光效率高、没有树脂着色的LED元件。在氧化铈分散组合物层为60 μ m以上的情况和/或使封装材料40全部作为氧化铈分散组合物进行了封装的情况下,初期阶段的可见光区域的透射率变低,发光效率也变低。作为娃树脂,可以使用_■甲基娃氧烧或甲基苯基娃氧烧。特别是耐变色性闻的_■甲基硅氧烷最合适。另外,甲基苯基硅氧烷的耐变色性比二甲基硅氧烷差,但具有耐交联劣化性高、难以裂纹的特征。但是,本专利技术的实施方式并不限于上述的硅树脂的种类。封装材料40的厚度,为了封装LED元件而需要必要的厚度。封装材料的厚度,例如为O. 2mm以上、IOmm以下。本实施例中,使封装材料的厚度为4mm左右。该情况下,对LED元件的种类没有限定,但特别是对蓝色LED、近紫外LED、红色LED、绿色LED的元件封装有用。再者,也可以为下述元件,即将在树脂中混合氧化铈和石榴石系的Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大林孝志白石诚吾
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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