银硫化防止材料、银硫化防止膜的形成方法、发光装置的制造方法及发光装置制造方法

银硫化防止材料、银硫化防止膜的形成方法、发光装置的制造方法及发光装置制造方法
【专利摘要】本发明的银硫化防止剂含有粘土和粘合剂。
【专利说明】银硫化防止材料、银硫化防止膜的形成方法、发光装置的制 造方法及发光装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种银硫化防止材料，更详细而言，涉及用于防止在发光装置等中使 用的银镀层因硫化而变色的银硫化防止材料。另外，本发明涉及使用了银硫化防止材料的 银硫化防止膜的形成方法以及发光装置的制造方法。

【背景技术】
[0002] 近年来，作为代替荧光灯或白炽灯的光源，发光二极管（LED)的需求迅速增加。具 备发光二极管等发光元件的发光装置被用于照明仪器、汽车用灯等用途。通过在所述发光 装置中设置包含银镀层的光反射膜，可谋求光提取效率的提高。例如，在具备镀铜基板等的 引线框的LED封装体中，通过在铜镀层上设置银镀层，可提高反射率（例如，参考下述专利 文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2009-239116号公报


【发明内容】

[0006] 发明要解决的问题
[0007] 在LED封装体中，通常通过使用透明树脂进行封装而对发光元件及光反射膜等进 行保护。然而，发光装置在室外使用时，环境中的硫化氢、亚硫酸气体等会透过树脂将银镀 层硫化，由此产生银镀层的光反射率因变色而降低的问题。最近，伴随着LED的高输出化， LED的发热量增加，银镀层的硫化存在着因温度的上升而进一步提早的倾向。
[0008] 本发明正是基于上述情况而完成的，目的在于提供：可充分抑制银的硫化的银硫 化防止材料、使用了该银硫化防止材料的银硫化防止膜的形成方法、银硫化防止性优异的 发光装置及该发光装置的制造方法。
[0009] 解决问题的方法
[0010] 为了解决上述问题，本发明提供一种含有粘土和粘合剂的银硫化防止材料。
[0011] 若采用本发明的银硫化防止材料，则通过将其涂布于含有银的金属层的表面并使 其干燥，可形成能够充分抑制银的硫化的银硫化防止膜。
[0012] 另外，当在LED封装体的银镀层中应用银硫化防止材料时，可以考虑在将发光元 件以及反射器等部件搭载于基板之前或者之后设置在银镀层上形成银硫化防止膜的工序。 在任一情况下，在封装等步骤中都会对银硫化防止膜进行加热，因此，要求银硫化防止膜具 有耐热性。另外，在形成银硫化防止膜时以及点亮LED灯时也会受到热的影响。作为形成 耐热性优异的膜的方法，可以考虑例如使用被称作硅酮树脂的耐热性高的树脂。然而，硅酮 树脂的气体阻隔性低，无法获得充分的银硫化防止性。另外，在形成玻璃之类的无机被膜的 方法中，在将玻璃熔融而形成被膜时需300°C以上的高温步骤，无法适用于LED封装体。
[0013] 针对于此，根据本发明的银硫化防止材料，在能够适用于LED封装体的步骤的温 度下，可形成具有充分的耐热性及银硫化防止性、且耐破裂性优异的银硫化防止膜。
[0014] 另一方面，有时要求更高水准的银硫化防止性。在这种情况下，可考虑加厚硫化防 止膜的膜厚。然而，对于由粘土构成的膜而言，若膜厚在500nm以上，则变得容易发生破裂。 若采用本发明的银硫化防止材料，则可形成即使在加厚膜厚的情况下也不易发生破裂的粘 土膜。由此，可将银硫化防止膜厚膜化而获得较高的银硫化防止性。
[0015] 从进一步提高所形成的银硫化防止膜的耐破裂性的观点出发，粘土和粘合剂的质 量比优选为75/25?5/95。
[0016] 本发明的银硫化防止材料优选含有水性粘合剂作为粘合剂。在此情况下，可利用 水和/或水溶性液体将粘土和粘合剂良好地混合，形成成膜性进一步提高了的银硫化防止 膜。
[0017] 需要说明的是，本说明书中的水性粘合剂是指：与水和/或水溶性液体混合时，呈 现溶液、水溶液、乳化物及可溶化物等宏观上观察为同一状态的粘合剂。
[0018] 另外，从进一步提高银硫化防止性的观点出发，以银硫化防止材料的固体成分总 量为基准，粘土和粘合剂的合计含量优选为80质量％以上。
[0019] 银硫化防止材料的固体成分总质量是按照以下方法所得到的值。将银硫化防止材 料盛放在铝皿中，测定在150°c下干燥2小时后的质量。
[0020] 需要说明的是，在求取银硫化防止材料的固体成分浓度的情况下，将银硫化防止 材料盛放在铝皿中，测定其质量，然后，测定在150°c下干燥2小时后的质量，从而可由所测 得的值按照下述式算出固体成分浓度。
[0021] 固体成分浓度=(干燥后的质量V(干燥前的质量）X100
[0022] 本发明还提供一种银硫化防止膜的形成方法，其具备：在含有银的金属层的表面 涂布上述本发明的银硫化防止材料，从而形成银硫化防止材料的涂膜的涂布工序；和将涂 膜干燥的干燥工序。
[0023] 根据本发明的银硫化防止膜的形成方法，可通过使用本发明的银硫化防止材料而 形成能够充分抑制银的硫化的银硫化防止膜。
[0024] 另外，通过使用本发明的银硫化防止材料，可形成耐黄变性等耐热性优异的银硫 化防止膜。此外，通过使用本发明的银硫化防止材料，即使是在通过厚膜化而形成具有较高 的银硫化防止性的银硫化防止膜的情况下，也可以抑制破裂的产生。
[0025] 上述金属层优选为银镀层。在此情况下，可防止银镀层的光反射率因硫化而降低。
[0026] 本发明还提供一种发光装置的制造方法，所述发光装置具备：具有银镀层的基板 和搭载于基板上的发光元件，该制造方法包括：在银镀层表面涂布上述本发明的银硫化防 止材料，从而形成银硫化防止材料的涂膜的涂布工序；和将涂膜干燥的干燥工序。
[0027] 根据本发明的发光装置的制造方法，可形成能够充分抑制银镀层表面的银硫化的 银硫化防止膜，由此，可制造银镀层不易变色且银硫化防止性优异的发光装置。
[0028] 另外，根据本发明的发光装置的制造方法，可通过使用本发明的银硫化防止材料 而形成耐黄变性等耐热性优异的银硫化防止膜，因此，可充分抑制由在封装等步骤的温度 下的着色所引起的制造方面的问题。另外，在得到的发光装置中，可形成即使在点亮照明设 备时的加热下也不易发生黄变的银硫化防止膜，因此，可充分抑制由着色引起的反射率的 降低。
[0029] 此外，根据本发明的发光装置的制造方法，可通过使用本发明的银硫化防止材料 而形成即使是厚膜也不易发生破裂的银硫化防止膜，因此，可制造出充分抑制由膜的破裂 引起的制造方面的问题、且具有高水准的银硫化防止性的发光装置。
[0030] 本发明还提供一种发光装置，其具备：具有银镀层的基板、搭载于基板上的发光元 件、和设置在银镀层表面的银硫化防止膜，其中，银硫化防止膜含有粘土和粘合剂。
[0031] 本发明的发光装置通过具备上述银硫化防止膜而具有优异的银硫化防止性、并且 银镀层不易变色。此外，银硫化防止膜的耐黄变性等耐热性优异，因此，可充分抑制由因点 亮照明设备时的加热而使银硫化防止膜着色所引起的反射率降低。
[0032] 基于耐破裂性优异的观点，上述银硫化防止膜中的粘土和粘合剂的质量比优选为 75/25 ?5/95。
[0033] 上述银硫化防止膜优选含有水性粘合剂作为上述粘合剂。在该情况下，形成银硫 化防止膜时，可利用水和/或水溶性液体将粘土和粘合剂良好地混合，由此可进一步提高 银硫化防止膜的成膜性。
[0034] 从进一步提高银硫化防止性的观点出发，上述银硫化防止膜中的粘土及粘合剂的 合计浓度优选为80质量％以上。
[0035] 发明效果
[0036] 根据本发明，可提供能够充分抑制银的硫化的银硫化防止材料、使用了该银硫化 防止材料的银硫化防止膜的形成方法、银硫化防止性优异的发光装置及该发光装置的制造 方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 图1为发光装置的剖视图。
[0038] 图2为图1中示出的发光装置的俯视图。
[0039] 图3为表示第1实施方式所涉及的发光装置的制造方法的流程图。
[0040] 图4为实施方式所涉及的银硫化防止材料的涂布工序后的发光装置剖视图。
[0041] 图5为干燥工序后的发光装置的剖视图。
[0042] 图6为透明封装树脂填充工序后的发光装置的剖视图。
[0043] 图7为用于说明由实施方式所涉及的银硫化防止材料形成的银硫化防止膜的构 成的示意图。
[0044] 图8为表示第2实施方式所涉及的发光装置的制造方法的流程图。
[0045] 图9为按照图8的制造方法所制造的发光装置的剖视图。
[0046] 图10为表示第3实施方式所涉及的发光装置的制造方法的流程图。
[0047] 图11为按照图10的制造方法所制造的发光装置的剖视图。

【具体实施方式】
[0048] 本实施方式所涉及的银硫化防止材料包含粘土及粘合剂。在该银硫化防止材料 中，可含有用于使粘土及粘合剂分散的溶剂。若采用本实施方式的银硫化防止材料，则通过 将其涂布于含有银的金属层表面并使其干燥，可形成能够充分抑制银的硫化的银硫化防止 膜。作为上述金属层，例如可以列举：银镀层、银糊剂层。
[0049]作为粘土，可以单独使用天然粘土、合成粘土及它们的改性物中的1种，或者组合 使用2种以上。
[0050]作为天然粘土，可以使用例如以下的层状硅酸盐。作为具体例，可以列举：高岭 土、滑石-叶蜡石、蒙脱石、蛭石、云母（mica)、脆云母、绿泥石。作为代表性的种类，可以列 举：利蛇纹石、镁绿泥石、纤蛇纹石、高岭石、迪开石、多水高岭土、滑石、叶蜡石、皂石、锂蒙 脱石、蒙脱石，贝得石、三八面体型蛭石、二八面体型蛭石、金云母、黑云母、锂云母、伊利石、 白云母、钠云母、绿脆云母、珍珠云母、斜绿泥石、鮞绿泥石、镍绿泥石、片硅铝石、锂绿泥石、 错绿泥石。作为市售品，可以列举：Kunipia(Kunimine工业（株）制、商品名、KunipiaF)、 湿式粉碎云母（yamaguchi-mic制、Y系列、SA系列）。
[0051]作为合成粘土，例如可以列举：氟金云母、四娃钾云母、四娃钠云母、Na带云 母、Li带云母、蒙脱石、皂石、锂蒙脱石、硅镁石。作为市售品，可以列举：MicroMica、 S0MASIF(C0_0PChemical(株）制、商品名、MEB-3)、Lucentite(少一七 > 夕 < 卜）（CO-OP Chemical(株）制、商品名、SWN)、膨润性云母溶胶（Topy工业制、NTS-10、NTS-5)。
[0052] 作为合成粘土的改性物，例如作为市售品，可以列举：SOMASIF(CO-OP Chemical(株）制、商品名、MAE)、Lucentite(C〇-〇PChemical(株）制、商品名、SPN)。
[0053]在本实施方式中，从提高所形成的银硫化防止膜的银硫化防止性的观点出发，作 为粘土，优选含有蒙脱石。蒙脱石优选具有厚度lnm以下、直径方向的长度为10nm以上且 400nm以下的形状，更优选长径比为10以上的蒙脱石。此处的长径比是指晶体的平均长边 长度/平均厚度。
[0054]作为粘合剂，例如可以列举：聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳 酸酯、二烯系聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、黄原胶、羧甲基纤维素。
[0055]在使用水或水溶性液体作为溶剂的情况下，从与粘土良好混合的观点出发，粘合 剂优选为水性粘合剂。作为水性粘合剂，例如可以列举：聚氨醋、聚酯等的乳液、乙烯醇系树 脂乳液、乙烯醇缩醛系树脂乳液、丙烯酸系树脂乳液、二烯系聚合物的磺化物乳液、羧甲基 纤维素、黄原胶、环氧系乳液、聚酰胺系乳液。
[0056]此外，从阻隔性、耐热性及耐破裂性的观点出发，优选聚氨酯、聚酯等乳液、二烯系 聚合物的磺化物乳液、环氧系乳液、聚酰胺系乳液、乙烯醇缩醛系树脂，更优选聚氨酯乳液、 乙烯醇缩醛系树脂。作为聚氨酯乳液，优选自乳化型的聚醚系聚氨酯乳液、自乳化型的聚酯 系聚氨酯乳液、自乳化型的聚碳酸酯系聚氨酯乳液。
[0057]另外，作为乙烯醇缩醛系树脂，从与溶剂及粘土的相容性的观点出发，优选为具有 将聚乙烯醇部分地缩醛化而成的下述结构单元的乙烯醇缩醛树脂。
[0058][化学式1]
[0059]

【权利要求】
1. 一种银硫化防止材料，其含有粘土和粘合剂。
2. 根据权利要求1所述的银硫化防止材料，其中，所述粘土和所述粘合剂的质量比为 75/25 ?5/95。
3. 根据权利要求1或2所述的银硫化防止材料，其含有水性粘合剂作为所述粘合剂。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的银硫化防止材料，其中， 以银硫化防止材料的固体成分总量为基准，所述粘土和所述粘合剂的合计含量为80 质量％以上。
5. -种银硫化防止膜的形成方法，其包括： 在含有银的金属层表面涂布权利要求1?4中任一项所述的银硫化防止材料，从而形 成所述银硫化防止材料的涂膜的涂布工序；和 将所述涂膜干燥的干燥工序。
6. 根据权利要求5所述的银硫化防止膜的形成方法，其中，所述金属层为银镀层。
7. -种发光装置的制造方法，所述发光装置具备：具有银镀层的基板、和搭载于所述 基板上的发光元件， 所述发光装置的制造方法包括： 在所述银镀层表面涂布权利要求1?4中任一项所述的银硫化防止材料，从而形成所 述银硫化防止材料的涂膜的涂布工序，和 将所述涂膜干燥的干燥工序。
8. -种发光装置，其具备： 具有银镀层的基板、搭载于所述基板上的发光元件和设置在所述银镀层表面的银硫化 防止膜，其中， 所述银硫化防止膜含有粘土和粘合剂。
9. 根据权利要求8所述的发光装置，其中，所述银硫化防止膜中的所述粘土和所述粘 合剂的质量比为75/25?5/95。
10. 根据权利要求8或9所述的发光装置，其中，所述银硫化防止膜含有水性粘合剂作 为所述粘合剂。
11. 根据权利要求8?10中任一项所述的发光装置，其中，所述银硫化防止膜中的所述 粘土和所述粘合剂的合计浓度为80质量％以上。
【文档编号】C09K3/00GK104508184SQ201380038664
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】稻田麻希, 山浦格, 高根信明, 东内智子 申请人:日立化成株式会社