[发明专利]使用含硅密封剂制造发光装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置的制造方法。更具体而言，本发明涉及一种具有发光二极管(LED)和含硅密封剂的发光装置的制造方法。

背景技术

LED使用的常规的密封剂为有机聚合物材料。密封剂的使用寿命是阻碍高亮度LED性能提高的一个显著的障碍。传统的LED被封装于环氧树脂中，当使用这种LED时，往往随着时间的流逝变黄而降低LED的亮度，并改变发光装置发出的光线的显色指数。这种情况对于白色LED来说尤其重要。据信，环氧树脂变黄的原因是由于LED的高的工作温度和/或吸收了LED发出的UV-蓝光而引起环氧树脂发生分解。

使用传统环氧树脂时可能发生的第二个问题是引线结合在反复的热循环中发生因应力导致的断裂。高亮度LED可以具有100W/cm²级的热负荷。由于一般用作密封剂的环氧树脂的热膨胀系数明显大于半导体层的热膨胀系数，并且环氧树脂的模量可以很高，所以嵌入的引线结合在反复加热和冷却的循环中受到的应力可能达到使其失效的程度。

因此，需要一种光化学稳定且热稳定的新型LED密封剂，从而使其能够在多次的温度循环中降低引线结合的应力。另外，需要具有相对快速固化机制的密封剂，从而加快制造时间并降低LED的总成本。

发明概述

本文公开了一种制造发光装置的方法。该方法包括提供LED的步骤和形成与该LED相接触的密封剂的步骤；其中形成密封剂的步骤包括使由含硅树脂和含金属催化剂组成的光致聚合型组合物与LED相接触的过程，以及采用波长为小于或等于700nm的光化辐射来引发含硅树脂内的硅氢化反应的过程，其中所述的含硅树脂由与硅键合的氢和脂肪族不饱和官能团(aliphatic unsaturation)组成。本文公开的方法还可以包括在低于150℃下加热的步骤。

除了具有发光二极管和由含硅树脂(包含与硅键合的氢和脂肪族不饱和官能团)和含金属催化剂构成的光致聚合型组合物的发光装置外，本文还公开了根据上述方法制造的发光装置。

本文所述的密封剂可具有一种或多种以下所需的特征：高折射率、光化学稳定性、热稳定性、可通过相对快速的固化机制形成、以及可在相对低的温度下形成。

由以下的发明详述，本发明的这些和其它方面将变得显而易见。但是，决不应该将上述发明概述解释成是对所要求保护的主题的限定，该主题只能由所附的权利要求书限定，并且在审查期间可对该权利要求书进行修改。

附图说明

结合下述附图思考以下的发明详述和例子，可以更完全地理解本发明。附图是示例性的例子，决不应该将其解释成是对所要求保护主题的限定，该主题只能由在此所提出的权利要求书限定。

附图是能够根据本公开的方法制造的发光装置的示意性图。

发明详述

本发明公开了一种制造发光装置的方法。参照附图，LED 1被装配在设置于反射杯3中的基底6上的镀金属接触(metallized contact)2a上。在LED 1的底表面上和顶表面上各有一个电接触，其中顶表面上的电接触是通过引线结合4与分离的电接触2b连接的。电源与电接触耦合以提供给LED电压。密封剂5封装LED。

本发明公开了一种具有密封于含硅密封剂中的LED的发光装置的制造方法。这种含硅密封剂因其具有热稳定性和光化学稳定性而有利。含硅密封剂在本领域中是已知的。这些组合物一般包含有机硅氧烷，该有机硅氧烷可通过键合到有机硅氧烷成分上的硅烷醇基之间发生的酸催化缩合反应而被固化，或者通过在结合了脂肪族不饱和官能团和与硅键合的氢的基团(被键合到有机硅氧烷成分上)之间发生的金属催化的硅氢化反应而被固化。在第一种情况下，固化反应相对较慢，有时需要进行很多小时来完成该反应。在第二种情况下，达到所需的固化水平一般需要明显高于室温的温度。例如，美国专利申请公开US 2004/0116640 A1描述到：这种组合物“......优选在约120℃到180℃固化约30分钟到180分钟。”