[发明专利]硬化性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及对光学元件的封装等有用的硬化性树脂组合物。 

背景技术

发光二极管(LED)等发光元件具有耗电低、小型、轻量等特征，将其用树脂封装的产品用于各种显示灯等。但近年来开发了蓝色LED、白色LED，高亮度化也向前发展，因此在液晶显示板用的背光用光源、照明用光源、信号灯等中的应用急速向前发展，还正在开发在汽车头灯中的应用。 

以往，作为LED的封装树脂，使用折射率为1.53～1.57的双酚A缩水甘油醚型环氧树脂。但随着LED的高亮度化，LED工作时的温度上升，若其封装材料也暴露在高温或高亮度的光下，则现有的包含环氧树脂的封装树脂其耐热性和耐光性(特别是对UV或蓝色光的耐光性)变得不充分而发生变色，存在着LED的亮度随时间降低的问题。针对该问题，正在开发高透明性的环氧树脂，但尚未得到足够的耐热性或耐光性。 

另外，凝胶型硅树脂与环氧树脂相比耐热性或耐光性优异，因此逐渐被用于高亮度LED中。但凝胶型硅树脂存在以下问题。 

第一，表面发粘，存在灰尘或污垢容易附着的问题。因此现状中硅树脂的用途仅限于：作为在具透镜功能的圆顶部和LED的芯片基部接合后填充到它们的间隙的树脂或作为表面安装LED时的封装树脂。 

第二，硅树脂的折射率为1.41～1.51，小于环氧树脂的折射率，因此从LED出光效率差。即，在高亮度LED中往往使用蓝宝石基板作为 其芯片基板，从蓝宝石基板侧出光的方式成为主流。由于蓝宝石的折射率为1.76，为了自蓝宝石基板向封装树脂高效率出光，封装树脂的折射率接近于蓝宝石的折射率为宜。但硅树脂的折射率为：一般的二甲基硅树脂的折射率为1.41，通过导入苯基提高了折射率的二苯基二甲基类硅树脂或苯基甲基类硅树脂的折射率为1.51左右，两者均低于环氧树脂的折射率(1.53～1.57)。因此，使用硅树脂作为高亮度LED的封装树脂时，与使用环氧树脂时相比出光效率差，这是不可避免的事情。 

第三，用于电子材料的硅树脂为加成反应型、属双组分性，因此必须在临用之前将双组分混合。在混合双组分时通常使用静态混合器，该混合器只能混合粘度较低的物质，因此双组分混合后难以得到粘度充分高的树脂组合物。因此无法模制成预定的透镜形状，无法赋予封装树脂透镜功能。 

在上述硅树脂的问题点中，针对折射率有人提案了通过在树脂中添加氧化钛、氧化锆、氧化锌等折射率高的微粒来提高树脂组合物的折射率的方法(专利文献1)。但是，为了利用该方法使硅树脂的折射率高于环氧树脂的折射率，必须以至少10～40％体积的比例向树脂中添加微粒，为了该目的而添加时透明性受损，还难以得到用作封装树脂时所需的流动性。还有人尝试通过使用被称作单纳米(single-nano size)的微粒来提高透明性，但单纳米超微粒的凝聚力极强，非常难以使其在未形成二级聚集微粒的情况下均匀分散在树脂中。因此，以使用上述微粒的树脂封装LED的技术尚未实用化。 

另一方面，有人提案了使用含有芴基的单丙烯酸酯作为用于制造光学用防反射膜的高折射率的树脂(专利文献2)，并考虑将该化合物用作LED的封装树脂。 

但是，含有芴基的单丙烯酸酯的粘度非常高，因此作为封装剂其操作性是不充分的。若向含有芴基的单丙烯酸酯中添加例如丙烯酸2-羟乙酯等低粘度稀释单体，则可以降低该组合物的粘度，但通过使用 稀释单体，出现折射率最多不过1.58～1.61的问题。另外，该组合物硬化后也非常硬，用作LED的封装树脂时，由于热应力的作用，出现芯片与树脂间发生剥离、芯片破损、配线断线等问题。 

专利文献1：日本特开2004-15063号公报 

专利文献2：日本特开2002-293762号公报 

发明内容

发明所要解决的课题

针对以上现有技术的问题点，本发明的目的在于提供硬化性树脂组合物，该组合物具有适于形成LED的封装树脂的粘度，其硬化物具有至少与环氧树脂同等以上的折射率，耐热性和耐光性优异，上述组合物具有适度的粘性，使用其封装的LED不会出现封装树脂的剥离、芯片破损、断线等障碍。本发明的目的还在于提供上述树脂组合物的硬化物和用该硬化物封装的发光元件。 

解决问题的方法