封裝材料以及包含封裝材料的電子器件的製作方法
2023-12-01 20:54:51 2
專利名稱：封裝材料以及包含封裝材料的電子器件的製作方法
技術領域：
本發明公開了一種封裝材料及包含封裝材料的電子器件。
背景技術：
發光元件如發光二極體(LED)、有機發光器件(OLED)、光致發光(PL)器件等已經多樣地應用於家用電動裝置、照明裝置、顯示裝置、各種自動裝置等中。發光元件可以顯示發光材料的固有顏色如發光區域中的藍色、紅色和綠色，或者通過將顯示不同顏色的發光區域結合而顯示白色。這種發光元件可以通常包含具有包裝或封裝結構的封裝劑(密封劑，encapsulant)。這種封裝劑由包含透明樹脂的封裝材料形成，所述透明樹脂能夠從外部通過由發光區域發射的光。同時，所述封裝劑可以包含顯示預定顏色的磷光體。在這種情況下，磷光體從由發光區域發射的光接收能量，並通過發射波長區域比由發光區域發射的光更長的光而顯示預定顏色。然而，在封裝劑的加工期間，磷光體可能由於磷光體與透明樹脂之間的密度差異而不能均勻地分布在透明樹脂中。在這種情況下，顏色均勻性和發光特性可能劣化，因為磷光體可能根據磷光體的不均勻分布而在預定位置中顯示為顏色汙染(色漬，color stain)或者顯示不同的顏色。
發明內容
本發明的一個實施方式提供了能夠改進顏色均勻性和發光特性的封裝材料。本發明的另一個實施方式提供了包括由所述封裝材料製備的封裝劑的電子器件。根據一個實施方式，提供了一種封裝材料，所述封裝材料包含透明樹脂、磷光體、以及密度控制劑，所述透明樹脂包含第一聚矽氧烷和第二聚矽氧烷，所述第一聚矽氧烷在其末端(terminal end)包含與矽鍵合的氫(Si-H)，所述第二矽氧烷在其末端包含與矽鍵合的烯基基團(Si-Vi)，其中所述密度控制劑以相對於所述磷光體重量為1. 5至10倍的重量被包括。 所述密度控制劑可以具有比所述第一聚矽氧烷和所述第二聚矽氧烷更高的密度。所述密度控制劑可以包括矽石(二氧化矽，silica)、金屬氧化物或它們的組合。所述金屬氧化物可以包括氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁或它們的組合。所述封裝材料還可以包含分散助劑(dispersion aid)。所述分散助劑可以包括矽烷基化合物(矽烷類化合物，silane-based compound)、(甲基)丙烯酸基化合物((甲基)丙烯酸類化合物，(mettOacryl-based compound)或它們的組合。所述分散助劑可以包括三甲氧基矽烷、縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、巰丙基三甲氧基矽烷、環氧基環己基乙基三甲氧基矽烷、三甲氧基(7-辛烯-1-基)矽烷、氧雜雙環([4. 1.0]庚-3-基)乙基矽烷(oxabicyclo([4. 1.0]h印t-3-yl)ethylsilane)、甲基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、(甲基)丙烯酸3_(三甲氧基甲矽烷基)丙基酯(3-(trimethoxysilyl)propyl (meth)acrylate)或它們的組合。基於所述封裝材料的總重量，所述分散助劑可以以約0. 01wt%至約5wt%的量存在。所述第一聚矽氧烷可以由下列化學式1表示。[化學式1](R1R2R3SiOl72) M1 (R4R5SiO272) D1 (R6SiO372) T1 (SiO472) Q1在化學式1中，R1至&各自獨立地為氫、取代或未取代的Cl至C30烷基基團、取代或未取代的C3至C30環烷基基團、取代或未取代的C6至C30芳基基團、取代或未取代的C7至C30芳烷基基團、取代或未取代的Cl至C30雜烷基基團、取代或未取代的C2至C30雜環烷基基團、取代或未取代的C2至C30炔基基團、取代或未取代的Cl至C30烷氧基基團、取代或未取代的Cl至C30羰基基團、羥基基團或它們的組合，R1至&中的至少一個包含氫，0 < Ml < 1,0 ^ Dl < 1,0 ^ Tl < 1,0 < Ql < 1，且M1+D1+T1+Q1 = 1。所述第二聚矽氧烷可以由下列化學式2表示。[化學式2](R7R8R9SiOl72) M2 (R10R11SiO272) D2 (R12SiO372) T2 (SiO472) Q2在化學式2中，R7至R12各自獨立地為取代或未取代的Cl至C30烷基基團、取代或未取代的C3至C30環烷基基團、取代或未取代的C6至C30芳基基團、取代或未取代的C7至C30芳烷基基團、取代或未取代的Cl至C30雜烷基基團、取代或未取代的C2至C30雜環烷基基團、取代或未取代的C2至C30烯基基團、取代或未取代的C2至C30炔基基團、取代或未取代的Cl至C30烷氧基基團、取代或未取代的Cl至C30羰基基團、羥基基團或它們的組合，R7至R12中的至少一個包含取代或未取代的C2至C30烯基基團，0 < M2 < 1，0 彡 D2 < 1，0 彡 T2 < 1，0 彡 Q2 < 1，且M2+D2+T2+Q2 = 1。所述第一聚矽氧烷存在的量可以小於所述透明樹脂總重量的約50wt%，而所述第二聚矽氧烷存在的量可以大於所述透明樹脂總重量的約50wt%。根據另一個實施方式，提供了包括通過將上述封裝材料固化而製備的封裝層的電子器件。所述電子器件可以包括顯示波長區域比所述磷光體更短的顏色的發光區域。
所述電子器件可以通過將由所述發光區和所述磷光體發射的顏色結合而顯示白色。所述電子器件可以包括發光二極體和有機發光器件。所述電子器件還可以具有改進的顏色特性和發光特性並同時不影響所述封裝材料的物理特性。
圖1是根據一個實施方式的發光二極體的示意性橫截面圖。附圖標記110:模具120:引線架140 發光二極體晶片150 接合線180 樹脂190 磷光體200 封裝層
具體實施例方式在下文中將對本發明的示例性實施方式進行詳細說明。然而，這些實施方式僅是示例性的且不限制本發明。本領域技術人員應當理解，可以在均不背離本發明的精神和範圍的情況下，以各種不同的方式對所述實施方式進行修改。如本文中所使用的，當沒有另外提供其他定義時，術語「取代的」是指利用選自由下述組成的組中的至少一種取代基代替化合物中的氫而取代滷素(F、Br、Cl或I)、羥基基團、烷氧基基團、硝基基團、氰基基團、氨基基團、疊氮基基團、脒基基團、胼基基團、亞胼基基團(胼叉，hydrazono group)、羰基基團、氨基甲醯基基團、硫醇基、酯基團、羧基基團或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、烷基基團、C2至C20烯基基團、C2至C20炔基基團、C6至C30芳基基團、C7至C30芳烷基基團、Cl至C30烷氧基基團、Cl至C20雜烷基基團、C3至C20雜芳烷基基團、C3至C30環烷基基團、C3至C15環烯基基團、C6至C15環炔基基團、C3至C30雜環烷基基團、以及它們的組合。如本文中所使用的，當沒有另外提供其他定義時，詞頭「雜」是指包含選自N、0、S和P的1至3個雜原子。在下文中，對根據一個實施方式的封裝材料進行描述。根據一個實施方式的封裝材料包含透明樹脂、磷光體、以及密度控制劑，所述透明樹脂包含第一聚矽氧烷和第二聚矽氧烷，所述第一聚矽氧烷在其末端具有與矽鍵合的氫(Si-H)，所述第二矽氧烷在其末端具有與矽鍵合的烯基基團(Si-Vi)。所述第一聚矽氧烷可以由下列化學式1表示。[化學式1](R1R2R3SiOl72) M1 (R4R5SiO272) D1 (R6SiO372) T1 (SiO472) Q1在化學式1中，R1至&各自獨立地為氫、取代或未取代的Cl至C30烷基基團、取代或未取代的C3至C30環烷基基團、取代或未取代的C6至C30芳基基團、取代或未取代的C7至C30芳烷基基團、取代或未取代的Cl至C30雜烷基基團、取代或未取代的C2至C30雜環烷基基團、取代或未取代的C2至C30炔基基團、取代或未取代的Cl至C30烷氧基基團、取代或未取代的Cl至C30羰基基團、羥基基團或它們的組合，R1至&中的至少一個包含氫，0 < Ml < 1,0 ^ Dl < 1,0 ^ Tl < 1,0 < Ql < 1，且M1+D1+T1+Q1 = 1。Ml、Dl、Tl和Ql各自表示摩爾比。所述第一聚矽氧烷平均每個分子在端部具有至少兩個矽-氫鍵(Si-H)並具有與所述矽原子鍵合的芳基基團。所述第一聚矽氧烷可以通過使由下列化學式Ia表示的單體以及至少一種選自由下列化學式lb、下列化學式Ic和下列化學式Id表示的單體發生共聚而獲得。
權利要求
1.一種封裝材料，包含(a)透明樹脂，所述透明樹脂包含(al)第一聚矽氧烷，在所述第一聚矽氧烷的末端包含與矽鍵合的氫(Si-H)，和(a2)第二聚矽氧烷，在所述第二聚矽氧烷的末端包含與矽鍵合的烯基基團(Si-Vi)；(b)磷光體；以及(c)密度控制劑，其中，所述密度控制劑相對於所述磷光體的重量以1. 5至10倍被包括。
2.根據權利要求1所述的封裝材料，其中，所述密度控制劑具有比所述第一聚矽氧烷和所述第二聚矽氧烷更高的密度。
3.根據權利要求1所述的封裝材料，其中，所述密度控制劑包括矽石、金屬氧化物或它們的組合。
4.根據權利要求3所述的封裝材料，其中，所述金屬氧化物包括氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁或它們的組合。
5.根據權利要求1所述的封裝材料，還包含分散助劑。
6.根據權利要求5所述的封裝材料，其中，所述分散助劑包括矽烷基化合物、(甲基)丙烯酸基化合物或它們的組合。
7.根據權利要求6所述的封裝材料，其中，所述分散助劑包括三甲氧基矽烷、縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、巰丙基三甲氧基矽烷、環氧基環己基乙基三甲氧基矽烷、三甲氧基(7-辛烯-1-基)矽烷、氧雜雙環([4. 1.0]庚-3-基)乙基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、(甲基)丙烯酸3-(三甲氧基甲矽烷基)丙基酯或它們的組合。
8.根據權利要求6所述的封裝材料，其中，基於所述封裝材料的總量，所述分散助劑以約0. 01 丨％至約5wt%的量被包括。
9.根據權利要求1所述的封裝材料，其中，所述第一聚矽氧烷由下列化學式1表示[化學式1](R1R2R3SiOl72) M1 (R4R5SiO272) D1 (R6SiO372) T1 (SiO472) Q1其中，在化學式1中，R1至&各自獨立地為氫、取代或未取代的Cl至C30烷基基團、取代或未取代的C3至C30環烷基基團、取代或未取代的C6至C30芳基基團、取代或未取代的C7至C30芳烷基基團、取代或未取代的Cl至C30雜烷基基團、取代或未取代的C2至C30雜環烷基基團、取代或未取代的C2至C30炔基基團、取代或未取代的Cl至C30烷氧基基團、取代或未取代的Cl至C30羰基基團、羥基基團或它們的組合，R1至&中的至少一個包括氫，0<M1<1，0<D1<1，0<T1<1，(XQ1<1，且M1+D1+T1+Q1 = 1。
10.根據權利要求1所述的封裝材料，其中，所述第二聚矽氧烷由下列化學式2表示[化學式2](R7R8R9SiO1Z2) m (R10RnSi02/2) D2 (R12Si03/2) T2 (Si04/2) Q2其中，在化學式2中，R7至R12各自獨立地為取代或未取代的Cl至C30烷基基團、取代或未取代的C3至C30環烷基基團、取代或未取代的C6至C30芳基基團、取代或未取代的C7至C30芳烷基基團、取代或未取代的Cl至C30雜烷基基團、取代或未取代的C2至C30雜環烷基基團、取代或未取代的C2至C30烯基基團、取代或未取代的C2至C30炔基基團、取代或未取代的Cl至C30烷氧基基團、取代或未取代的Cl至C30羰基基團、羥基基團或它們的組合，R7至R12中的至少一個包括取代或未取代的C2至C30烯基基團，0<M2<1，0<D2<1，0<T2<1，(XQ2<HM2+D2+T2+Q2 = 1。
11.根據權利要求1所述的封裝材料，其中，所述第一聚矽氧烷包括的量小於所述透明樹脂總重量的約50wt%，而所述第二聚矽氧烷包括的量大於所述透明樹脂總重量的約50wt%。
12.一種電子器件，包括通過將根據權利要求1所述的封裝材料固化而製備的封裝層。
13.根據權利要求12所述的電子器件，其中，所述電子器件包括顯示具有比所述磷光體更短波長區域的顏色的發光區域。
14.根據權利要求13所述的電子器件，所述電子器件通過將由所述發光區域和所述磷光體發射的顏色結合而顯示白色。
15.根據權利要求12所述的電子器件，所述電子器件是發光二極體和有機發光器件。
全文摘要
本發明公開了一種封裝材料以及包含封裝材料的電子器件，所述封裝材料包含透明樹脂、磷光體、以及密度控制劑，所述透明樹脂包含第一聚矽氧烷和第二聚矽氧烷，所述第一聚矽氧烷在其末端包含與矽鍵合的氫(Si-H)，所述第二矽氧烷在其末端包含與矽鍵合的烯基基團(Si-Vi)，其中所述密度控制劑相對於所述磷光體的重量以1.5至10倍存在。根據本發明的封裝材料具有大大改進的顏色均勻性和光效率。
文檔編號H01L33/50GK102569614SQ201110442100
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優先權日2010年12月31日
發明者安治垣, 車承桓, 金佑翰, 金哈尼, 金龍國, 高尚蘭 申請人:第一毛織株式會社