熒光樹脂膜的制造方法以及由此制造的熒光樹脂膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熒光體樹脂膜的制造方法以及由此制造的熒光體樹脂膜。更具體而言，本發(fā)明涉及制造熒光體樹脂膜的方法，該方法包括如下步驟：將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于溶劑中以制備聚合物漿料；將所述聚合物漿料鋪展開以使其呈膜狀；將所施加的聚合物漿料干燥以形成半固化樹脂膜；以及將熒光體粉末置于所述半固化樹脂膜上。本發(fā)明還涉及一種包含聚合物樹脂和潛伏性固化劑的熒光體樹脂膜，本發(fā)明還涉及這樣的熒光體樹脂膜，其中該半固化樹脂膜的一個表面被熒光體粉末均勻覆蓋。
【專利說明】熒光樹脂膜的制造方法以及由此制造的熒光樹脂膜
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熒光體樹脂膜的制造方法以及由此制造的熒光體樹脂膜，并且更具體而言，本發(fā)明涉及一種能夠改善熒光體隨時間的沉淀并能夠將熒光體均勻地涂布在膜表面上的熒光體樹脂膜制造方法，以及由此制備的熒光體樹脂膜。
【背景技術】
[0002]近年來，已將發(fā)光二極管(LED)器件應用于移動電話鍵盤、背光單元等，LED封裝件尺寸的減小及其高度可靠性被視為是重要的特性。
[0003]通用的LED封裝件制造方法包括:用引線框架將LED器件與預成形的塑料體連接，將所述LED器件引線接合至引線框架，用其中分散有熒光體的聚合物漿料(例如，有機硅樹月旨)填充LED器件的表面和預成形塑料封裝件的空間，并將所述聚合物漿料硬化。
[0004]例如，在LED封裝件被構造為通過使用藍色LED和熒光體來發(fā)出白光的情況中，當從藍色LED發(fā)射的光通過熒光體(例如，CaYAG)時，部分量的光被熒光體吸收，而剩余的光通過熒光體材料。在此過程中，當吸收至熒光體材料的光被再次發(fā)出時，會發(fā)射出具有比起初吸收的光的波長更長的紅光以及黃綠光，從而與具有起初波長的藍光一起產(chǎn)生白光。
[0005]在此情況下，在相關領域的成形形式中，由芯片向上發(fā)射的具有較短波長的光的光程與由芯片的側表面通過杯狀物(CUP )的反射表面發(fā)射至外部的光的光程不同，因此，發(fā)射至芯片的側表面的光與熒光體材料發(fā)生明顯反應，從而增加了大量的紅光和黃綠光。因此，由于存在這種 吸收和發(fā)射現(xiàn)象，所以會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象:其中根據(jù)發(fā)射方向會產(chǎn)生并發(fā)射具有不同波長的光(而非白光)。
[0006]因此,為解決所述問題，已經(jīng)開發(fā)了在封裝時使用膜式片材(film-type sheet)的技術。然而，在制造膜式片材時，在制備包含熒光體的漿料并使之形成為片材的過程中，熒光體可能不會均勻地分布在膜中，并且熒光體粉末會隨時間而沉淀，從而會因光學特性不均勻而導致缺陷產(chǎn)品。同時，當根據(jù)相關技術制備漿料時，還需要額外使用分散劑。
[0007]因此，需要這樣一種制備熒光體樹脂膜的方法，其中不需要使用分散劑，并且在制造包含熒光體的膜的過程中，熒光體能夠均勻地分布而不會發(fā)生沉淀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一個方面提供了制造熒光體樹脂膜的方法，該方法能夠將熒光體均勻分布于較大的區(qū)域內(nèi)。
[0009]本發(fā)明的另一方面提供了通過上述方法制造的熒光體樹脂膜，使得所述熒光體樹脂膜具有均勻分布其中的熒光體。
[0010]本發(fā)明的另一方面提供了一種制造發(fā)光器件的方法，所述發(fā)光器件通過使用其中均勻分布有熒光體的熒光體樹脂膜，從而具有更強的光學特性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種熒光體樹脂膜的制造方法，所述方法包括:通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑(latent curing agent)混合于溶劑中，從而制備聚合物漿料；將所述聚合物漿鋪展以使其呈膜狀；將鋪展的聚合物漿料干燥以形成半硬化樹脂膜；以及向所述半硬化樹脂膜提供熒光體粉末。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種熒光體樹脂膜，包括:包含聚合物樹脂和潛伏性固化劑的半硬化樹脂膜；以及均勻形成于所述半硬化樹脂膜的一個表面上的熒光體。
[0013]所述方法還可包括:在半硬化樹脂膜的形成有熒光體粉末的表面上施加剝離膜(release film)。
[0014]提供熒光體粉末這一過程可包括:通過使用噴墨法向所述半硬化樹脂膜的表面上噴射該熒光體粉末。
[0015]所述熒光體粉末可以是黃色熒光體。
[0016]所述熒光體粉末可以包含能夠分別產(chǎn)生不同波長的光的兩種或更多種熒光體。
[0017]所述熒光體粉末可至少包含紅色熒光體和綠色熒光體。
[0018]所述聚合物樹脂可以是熱塑性樹脂、熱固性樹脂、或者通過將熱塑性樹脂和熱固性樹脂混合而獲得的樹脂混合物。
[0019]所述潛伏性固化劑可以是基于雙氰胺(DICY)或咪唑的固化劑。
[0020]所述溶劑可以是選自甲苯和甲乙酮(MEK)中的一者。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造發(fā)光器件的方法，包括:在B階段中，通過將熒光體粉末形成于樹脂模的一個表面上，從而制備熒光體樹脂膜，其中所述樹脂膜是通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑的混合物半硬化而獲得的；將所述熒光體樹脂膜施加至發(fā)光器件；以及將所述半硬化熒光體樹脂膜完全硬化。
[0022]所述方法還可包括:將剝離膜施加至`半硬化樹脂膜的形成有熒光體粉末的表面上。
[0023]在向發(fā)光器件施加突光體樹脂膜時，可以這樣施加突光體樹脂膜，使得突光體樹脂膜的未形成有熒光體粉末的表面與發(fā)光器件接觸。
[0024]將所述熒光體樹脂膜施加至發(fā)光器件這一過程可以晶片級進行。
[0025]將所述熒光體樹脂膜施加至發(fā)光器件這一過程可以封裝級進行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]將根據(jù)以下詳細說明并結合附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述以及其他方面、特征和其他優(yōu)點，其中:
[0027]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的制造熒光體樹脂膜的方法；
[0028]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜的截面圖；
[0029]圖3示出了通過向圖1的熒光體樹脂膜施加壓力而將其轉移至預成型封裝件的方法；以及
[0030]圖4示出了通過在倒裝芯片LED上層壓熒光體樹脂膜而獲得的封裝件。
【具體實施方式】
[0031]現(xiàn)在將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行詳細說明。
[0032]然而，本發(fā)明可以包含許多其他不同形式，而不應該限定于此處提到的實施方案。相反，提供這些實施方案是為了使此公開詳盡和完整，并使本領域技術人員完整地理解本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清晰起見，可能將各元件的形狀和尺度放大，在上下文中將使用相同的標記來表示相同或相似的組件。
[0033]本發(fā)明的一個實施方案涉及熒光體樹脂膜的制造方法，其包括:將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于余量(remaining amount)的溶劑中，從而制備聚合物衆(zhòng)料；將所述聚合物漿料鋪展開以使其呈膜狀；將鋪展開的聚合物漿料干燥以形成半硬化的樹脂膜；以及在所述半硬化的樹脂膜上設置熒光體粉末，從而制造用于LED封裝件的包含熒光體的膜。
[0034]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜的制造方法。將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于溶劑中以制備聚合物漿料，并將所述聚合物漿料鋪展成膜狀(a)，將鋪展開的聚合物漿料干燥以形成半硬化的樹脂膜(b)，并隨后向所述半硬化的樹脂膜提供熒光體粉末。同時，所述方法還可包括:在半硬化樹脂膜的設置有熒光體粉末的表面上施加剝離膜。
[0035]首先，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，將不含熒光體的聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于溶劑中來制備聚合物漿料。
[0036]用于本發(fā)明實施方案中的聚合物樹脂能夠被干燥為膜的形式，從而將其制造為半硬化樹脂膜，優(yōu)選的是，所述聚合物樹脂在硬化之前是柔性的，以便易于處理。
[0037]在本發(fā)明的實施方案中，可將熱塑性樹脂或熱固性樹脂用作聚合物樹脂，并且優(yōu)選使用熱塑性樹脂和熱固性樹脂的混合物。特別地，作為本發(fā)明實施方案的聚合物樹脂，可以使用通過將30~70重量份的熱塑性樹脂和30~70重量份的熱固性樹脂混合而獲得的樹脂混合物。
[0038]基于總的聚合物漿料，可包含40至80重量份的聚合物樹脂。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明實施方案的聚合物樹脂中，所述熱塑性樹脂可起到使熒光體樹脂膜具有能夠進行鋪展的可鋪展性`(spreadability)和柔性的作用，并且所述熱固性樹脂可起到使熒光體樹脂膜在硬化后具有粘合強度以及機械特性的作用。
[0040]在本發(fā)明的實施方案中，可將選自聚酯、聚環(huán)氧丙烷、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯以及苯氧樹脂的一種或多種用作熱塑性樹脂的例子，并且將選自環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸酯樹脂、有機硅樹脂以及聚酯樹脂的一種或多種用作熱塑性樹脂的例子。
[0041]在本發(fā)明的實施方案中用于使樹脂硬化的固化劑優(yōu)選為潛伏性固化劑。潛伏性固化劑不允許聚合物樹脂在室溫下固化，而只有當溫度升高時才允許聚合物樹脂固化。在使用常規(guī)熱固化的情況下，在涂布聚合物漿料的過程中粘度可能劇變，結果對厚度的均勻性產(chǎn)生負面影響從而增大公差(tolerance)。
[0042]作為潛伏性固化劑的例子，可使用基于雙氰胺(DICY)或咪唑的潛伏性固化劑，并且基于聚合物漿料，可包含I至10重量份的潛伏性固化劑。
[0043]在本發(fā)明的實施方案中，通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合至余量的溶劑中來制備聚合物漿料，此處，可將甲苯或甲乙酮(MEK)用作溶劑。優(yōu)選的是，使用通過將甲苯和MEK混合而獲得的混合溶劑。
[0044]在通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于溶劑中來制備聚合物漿料之后，將該聚合物漿料鋪展為呈膜狀?？蓪⒃摼酆衔餄{料鋪展于剝離膜(該剝離膜能夠使聚合物漿料在其上進行鋪展)上并進行干燥以獲得半硬化的聚合物樹脂膜，或者將該聚合物漿料鋪展于本領域已知的適當?shù)妮d體材料上。例如，可將所述聚合物漿料鋪展于聚酯或聚酰亞胺剝離膜上，但是本發(fā)明并不特別限定于此。
[0045]隨后，將鋪展開的聚合物漿料干燥以形成半硬化樹脂膜。例如，可以將所述聚合物漿料鋪展成膜的形式，并將其在100°C~150°c下干燥，直至其被半硬化(B階段)，從而獲得半硬化樹脂膜。
[0046]當獲得所述半硬化樹脂膜之后，向所述樹脂膜提供熒光體?？砂凑諊娔ㄌ峁┧鰺晒怏w，但是本發(fā)明并不限于此，本領域中任何可以均勻提供或散布熒光體的已知技術都可使用。
[0047]在本發(fā)明的實施方案中，可根據(jù)LED的顏色以及光學特性選擇性地使用不同的熒光體。在本發(fā)明的實施方案中，可將選自發(fā)射白光的熒光體、紅色熒光體、綠色熒光體、以及黃色熒光體中的一者或多者用作前述熒光體的例子。作為熒光體粉體，可以將分別產(chǎn)生不同波長的光的兩種或更多種熒光體一起使用，在本文中，熒光體可至少包括紅色熒光體和綠色熒光體。可將本領域內(nèi)已知的任何熒光體用作前述熒光體而沒有特別限定。
[0048]一般熒光體粉末的粒徑范圍為10~15μπι，但在本發(fā)明的實施方案中，可包含具有更小粒徑的熒光體粉末，從而在半硬化的熒光體樹脂膜中顯示出更均勻的分散性。
[0049]當將熒光體粉末提供至半硬化樹脂膜時，可以這樣提供所述熒光體粉末，使得自樹脂膜的一個表面起，熒光體粉末在該樹脂膜中形成為一層或多層?？梢愿鶕?jù)施加范圍來調(diào)整熒光體粉末顆粒彼此之間的距離。
[0050]隨后，如圖1 (d)中所示，可將剝離膜50附著在樹脂膜的熒光體粉末表面上。另外，在附著該剝離膜之后，可用輥等進行加壓操作。所述剝離膜的附著以及加壓操作可以使用本領域已知的任何方法進行而沒有特別限定。
[0051]在本發(fā)明的實施方案中，不需要使用額外的分散劑，而且，由于制造了半硬化樹脂膜并在隨后設置了具有均勻厚度的熒光體，所以即使在制造膜時也可以防止熒光體隨時間的延長而發(fā)生沉淀，另外，可以將熒光體薄薄地均勻鋪展在膜的表面上。
[0052]在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種熒光體樹脂膜，其包括含有聚合物樹脂以及潛伏性固化劑的半硬化樹脂膜，并且在該半硬化樹脂膜的一個表面上均勻形成有熒光體。
[0053]在本公開中，術語“樹脂膜的一個表面”涵蓋包括樹脂膜的厚度在內(nèi)的概念，并用于指代兩個表面中的一個。即，所述熒光體粉末不限于僅在熒光體樹脂膜的一個表面上作為單層而存在，還可以理解為從一個表面開始作為一層或多層而存在，并占據(jù)該熒光體樹脂膜的一定深度或厚度。優(yōu)選地，所述熒光體在樹脂膜內(nèi)可以作為多個層存在，包括一層至四層。優(yōu)選地，所述熒光體粉末可以存在于從樹脂膜的一個表面至占該樹脂膜厚度的約50%的區(qū)域內(nèi)?？筛鶕?jù)需要調(diào)整所述熒光體粉末彼此之間的間距。圖2示出了通過在硬化樹脂膜20的一個表面上均勻地形成熒光體粉末顆粒10而獲得的示例性熒光體樹脂膜。
[0054]本發(fā)明的另一方面提供了一種制造發(fā)光器件的方法，所述方法包括:在B階段中，在樹脂膜的一個表面上形成熒光體粉末，從而制備熒光體樹脂膜，其中該樹脂膜是通過使聚合物樹脂和潛伏性固化劑的混合物半硬化而獲得的；將所述熒光體樹脂膜施加于發(fā)光器件；以及將所述半硬化熒光體樹脂膜完全硬化。
[0055]按照如上所述方式來進行包含熒光體粉末的熒光體樹脂膜的制備操作，其中熒光體樹脂膜的制備是通過在B階段中，在樹脂膜的一個表面上形成熒光體粉末而進行的，該樹脂膜是通過使聚合物樹脂和潛伏性固化劑的混合物半硬化而獲得的。[0056]在將熒光體樹脂膜施加于發(fā)光器件的過程中，優(yōu)選的是，這樣施加熒光體樹脂膜，使得熒光體樹脂膜的未形成有熒光體粉末的表面與發(fā)光器件接觸。
[0057]圖3為示出了將根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜施加于倒裝芯片LED芯片上的工序的示意圖。具體而言，圖3為示出了通過向根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜施加壓力從而將其轉移至預成型LED封裝件的工序的示意圖。在單片的情況下，該LED封裝件40在多數(shù)情況下使用預成型封裝件，并且在此情況下，為了便于熒光體樹脂膜的轉移，在所述封裝件中形成細孔(fine hole)。
[0058]參考圖3，將倒裝芯片LED30和熒光體樹脂膜反轉，以使熒光體樹脂膜的其上未形成熒光體粉末的表面與LED芯片30接觸(a)。然后，從上側施加壓力并從倒裝芯片側施加真空，從而將熒光體樹脂膜均勻地覆蓋并堆疊于倒裝芯片LED結構體的整個表面上，由此形成熒光體樹脂膜(b和C)。同時，可在隨后進行如下操作(未示出):向所述半硬化樹脂膜的形成有突光體粉末的表面上施加剝離膜(未不出)。
[0059]在附著了 LED芯片并進行引線接合之后，將封裝件40的引線框架條帶(leadframe strip)反轉并隨后向熒光體樹脂膜施加壓力，在此情況下，通過該封裝件中設置的細孔，在所述封裝件內(nèi)施加真空，由此使得該熒光體樹脂膜填充至所述封裝件內(nèi)的空間而不產(chǎn)生氣泡。
[0060]最后，在將熒光體樹脂膜轉移至封裝件內(nèi)這一過程完成之后，通過熱固化或UV固化將熒光體樹脂膜硬化，由此結束LED封裝件制造工序。
[0061]因為根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜是在B階段狀態(tài)下制造的，因此能夠通過沖壓(punching)等將LED預成型封裝件的框架邊緣按壓至熒光體樹脂膜，從而將一定量的熒光體樹脂膜轉移 并硬化。另外，還可以進行如圖4所示的層壓操作。
[0062]將熒光體樹脂膜施加至發(fā)光器件的操作以晶片級或封裝級中的任意一種級別進行。
[0063]如上所述，通過防止熒光體粉末在膜制造工序中發(fā)生沉淀并且通過改善非均勻光學特性(非均勻光學特性是由熒光體粉末的沉淀引起的)，根據(jù)本發(fā)明實施方案的熒光體樹脂膜可具有大面積的熒光體均勻分布、優(yōu)異的熒光體特性、以及均勻的光學特性。
[0064]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實施方案的制備熒光體樹脂膜的方法的情況中，由于制造了半硬化膜并且在隨后設置了熒光體顆粒，因此熒光體顆?？稍诖竺娣e上均勻地分布，該熒光體樹脂膜可具有優(yōu)異的LED熒光體特性，并且可被轉移或層壓至各種LED芯片和封裝件結構體。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以改善熒光體粉末的沉淀、由熒光體粉末的沉淀引起的不均勻光學特性、以及漿料分布量的調(diào)整等。
[0065]雖然已經(jīng)結合實施方案示出并描述了本發(fā)明，但對本領域的技術人員而言明顯的是，在不偏離由隨附的權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行修改和替換。
【權利要求】
1.一種制造熒光體樹脂膜的方法，所述方法包括: 通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑混合于溶劑中來制備聚合物漿料； 將所述聚合物漿料鋪展開以使其呈膜狀； 將鋪展開的所述聚合物漿料干燥以形成半硬化樹脂膜；以及 向所述半硬化樹脂膜提供熒光體粉末。
2.權利要求1所述方法，還包括向所述半硬化樹脂膜的形成有所述熒光體粉末的表面上施加剝離膜。
3.權利要求1所述方法，其中所述提供熒光體粉末包括:通過使用噴墨法向所述半硬化樹脂膜的表面噴射所述熒光體粉末。
4.權利要求1所述方法，其中所述熒光體粉末為黃色熒光體。
5.權利要求1所述方法，其中所述熒光體粉末包括分別產(chǎn)生不同波長的光的兩種或更多種熒光體。
6.權利要求5所述方法，其中所述熒光體粉末至少包括紅色熒光體和綠色熒光體。
7.權利要求1所述方法，其中所述聚合物樹脂是熱塑性樹脂、熱固性樹脂、或者通過將熱塑性樹脂和熱固性樹脂混合而獲得的樹脂混合物。
8.權利要求1所述方法，其中所述潛伏性固化劑是基于雙氰胺(DICY)或咪唑的固化 劑。
9.權利要求1所述方法，其中所述溶劑為選自甲苯和甲乙酮(MEK)中的至少一種。
10.一種突光體樹脂膜，包括: 含有聚合物樹脂和潛伏性固化劑的半硬化樹脂膜；以及 熒光體，其均勻形成于所述半硬化樹脂膜的一個表面上。
11.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，還包括剝離膜，該剝離膜被施加至所述半硬化樹脂膜的形成有突光體粉末的表面上。
12.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，其中所述熒光體粉末為黃色熒光體。
13.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，其中所述熒光體粉末包括分別產(chǎn)生不同波長的光的兩種或更多種熒光體。
14.權利要求13所述的熒光體樹脂膜，其中所述熒光體粉末至少包括紅色熒光體和綠色熒光體。
15.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，其中所述聚合物樹脂是熱塑性樹脂、熱固性樹月旨、或者通過將熱塑性樹脂和熱固性樹脂混合而獲得的樹脂混合物。
16.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，其中所述潛伏性固化劑是基于雙氰胺(DICY)或咪唑的固化劑。
17.權利要求10所述的熒光體樹脂膜，其中所述溶劑選自甲苯和甲乙酮(MEK)中的至少一種。
18.—種制造發(fā)光器件的方法，所述方法包括: 在B階段中，通過將熒光體粉末形成于樹脂模的一個表面上，從而制備熒光體樹脂膜，其中所述樹脂膜是通過將聚合物樹脂和潛伏性固化劑的混合物半硬化而獲得的； 將所述熒光體樹脂膜施加至發(fā)光器件；以及 將所述半硬化熒光體樹脂膜完全硬化。
19.權利要求18所述的方法，還包括:向所述半硬化樹脂膜的形成有熒光體粉末的表面施加剝離膜。
20.權利要求18所述的方法，其中，在向所述發(fā)光器件施加所述熒光體樹脂膜的過程中，這樣施加所述熒光體樹脂膜，使得所述熒光體樹脂膜的未形成有所述熒光體粉末的表面與所述發(fā)光器件接觸。
21.權利要求18所述的方法，其中向所述發(fā)光器件施加所述熒光體樹脂膜的過程是以晶片級進行的。
22.權利要求18所述的方法，其中向所述發(fā)光器件施加所述熒光體樹脂膜的過程是以封裝級進行的。
【文檔編號】C08J5/18GK103687900SQ201180072254
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2011年8月12日 優(yōu)先權日:2011年8月12日
【發(fā)明者】李承宰, 樸娜娜, 樸慶善, 金甫耕, 孫宗洛, 郭昌勛 申請人:三星電子株式會社