[发明专利]用于LED反射镜的组合物及其制品

说明书

技术领域

本公开涉及用于反射镜(reflector)的树脂组合物和包括反射镜的制品。特别地，本发明涉及树脂组合物(用于在制造用于发光半导体单元的反射镜中使用)。本发明还涉及具有改善的反射率的反射镜(用于发光半导体元件)，并且进一步涉及使用反射镜的发光半导体单元。

背景技术

发光二极管(LED)是半导体光源。LED在许多装置中用作指示灯并且越来越多地用于其他照明，包括替换荧光灯或白炽灯泡。LED芯片通常安装在LED单元中，该LED单元提供两个电气隔离的导线(阴极和阳极)和用作透镜的透明密封材料(encapsulant)。

LED反射镜是用于改善LED亮度的一个重要部件。与发光二极管一起使用的树脂制成的反射镜已经广泛已知了许多年。这种树脂组合物通常包含一种或多种填料(用于提供具有高反射率的材料)，这意味着在材料的表面界面处将从该材料反射回大量的光。当使用已经替代用于制造LED单元的通孔技术的表面贴装技术(surface-mounttechnology)(SMT)时，这类树脂组合物还应该具有至少260℃的耐热性。

已经由结合白色颜料，如二氧化钛的各种热塑性树脂，如PPA(聚邻苯二甲酰胺)制成了用于发光二极管的反射镜。例如，美国专利公开2010/0070072416，美国专利公开2011/015594，和美国专利公开2010/0053972公开了用于制造LED反射镜的各种热塑性树脂。

在照明领域中仍然期望发光二极管的更高的亮度和耐久性。因此，大量的努力应用于获得每单位功耗的亮度改善的挑战性问题。特别地，对于更高的耐久性以及光反射改善，存在来自市场的强烈需求。

获得用于LED单元的部件的改善的树脂组合物的挑战是在制造过程中，该部件暴露于高温下。例如，当用于LED单元的环氧树脂密封组合物固化时，LED部件可能暴露于热量。在焊接操作期间，LED部件也可能暴露于260℃和更高的温度下。此外，在使用期间，LED部件可以常规地经受80℃或更高的温度。暴露至高温下会降解用于形成LED部件的树脂组合物或导致其黄化。

此外，在用于发光二极管，特别是发射较强的短波长光的发光二级管的反射镜中使用树脂组合物可以导致树脂通过光引起降解或变色，使得反射率随时间下降。例如，由于黄色表面可以吸收蓝色光，通过变色而发黄的表面特别是在波长为460nm下可以降低反射率。

因此，本发明的目的是提供可以供应一种产物的树脂组合物，该产物可以保持白度、耐热性，和机械性质，在300至750nm的波长范围具有90％或更高的反射率，并不会随时间而经历性质劣化，并且有效地用于模制发光半导体单元的反射镜或用于这种单元的多种反射镜。本发明的另一目的是提供用于发光半导体单元(其使用树脂组合物)的反射镜。本发明的又一目的是提供使用反射镜的发光半导体单元。

发明内容

棒状玻璃纤维常用于LED反射镜以提高材料的HDT(热挠曲温度)。然而，申请人出乎意料地发现，使用棒状玻璃纤维由树脂组合物制成的反射镜能够表现出下降的初始反射率。不希望受理论的束缚，认为这种下降是由于制造期间玻璃纤维漂浮在材料的表面所致。由于起始反射率是对于LED反射镜的重要的客户考虑，任何这样的减少显然并不合乎需要。

此外，出乎意料地发现由具有棒状玻璃纤维的树脂组合物制得的LED反射镜并不随时间保持它们的反射率(与包含具有扁平表面的玻璃纤维的树脂组合物一样好)。

因此，申请人已经发现通过使用具有扁平表面的玻璃纤维(“扁平玻璃纤维”)代替在用于制造LED反射镜的材料中的棒状玻璃纤维可以改善LED反射镜的反射率及其保留(retention)。特别地，申请人已经出乎意料地发现通过在LED反射镜中使用扁平的玻璃纤维可以改善初始反射率，并且在热老化后可以更好地保留反射率。此外，这类树脂组合物表现出与使用棒状玻璃纤维的树脂组合物至少相当的其他性质，如熔体流动性、热挠曲温度(HDT)、拉伸模量，和冲击强度，因此，LED反射率的增加不会导致预算过度开支。

本发明的一方面涉及用于模制反射镜(用于发光半导体二极管)的树脂组合物，该树脂组合物包含：

约25wt.％至约80wt.％的具有至少260℃的熔点温度的耐热性芳香族聚酯，其中，

至少约80摩尔％的衍生自1,4-环己烷二甲醇的二醇重复单元，具有式(I)：

和至少约80摩尔％的衍生自对苯二甲酸的二羧酸重复单元具有式(II)：

约5至50wt.％的二氧化钛填料；和