発光ダイオード封止材、および、発光ダイオード装置の製造方法
【課題】発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる発光ダイオード封止材、および、その発光ダイオード封止材を用いた発光ダイオード装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】発光ダイオード封止材１において、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３を積層する。また、発光ダイオード１３が実装された基板１２を用意するとともに、レンズ成形型１６を用意し、次いで、その基板１２およびレンズ成形型１６の間において、上記の発光ダイオード封止材１を、レンズ成形層３がレンズ成形型１６と対向するように配置し、圧縮成形することにより、発光ダイオード装置１１を製造する。
【解決手段】発光ダイオード封止材１において、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３を積層する。また、発光ダイオード１３が実装された基板１２を用意するとともに、レンズ成形型１６を用意し、次いで、その基板１２およびレンズ成形型１６の間において、上記の発光ダイオード封止材１を、レンズ成形層３がレンズ成形型１６と対向するように配置し、圧縮成形することにより、発光ダイオード装置１１を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード封止材、および、発光ダイオード封止材を用いた発光ダイオード装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高エネルギーの光を発光できる発光装置として、白色発光装置が知られている。白色発光装置には、例えば、青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、青色光を黄色光に変換でき、ＬＥＤを被覆する蛍光体層とが設けられており、白色発光装置は、ＬＥＤから発光された青色光と、それが蛍光体層で変換された黄色光との混色によって、高エネルギーの白色光を発光する。
【０００３】
そのような発光装置として、例えば、反射枠を備える印刷配線基板と、その基板の反射枠内に実装される複数の青色系半導体発光素子と、反射枠内に充填される、半導体発光素子からの青色系の光を吸収して黄色系の光を発する蛍光体を分散保持する透明性の樹脂と、その樹脂の上に凸レンズ状に積層される、上記の蛍光体を分散保持する透明性の樹脂とを備える照明光源が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４８５１４号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、特許文献１の照明光源を製造するには、まず、反射枠を備える印刷配線基板に、半導体発光素子を搭載した後、反射枠内を樹脂で封止し、その後、封止した樹脂の上に、別途、凸レンズ状に形成した樹脂を積層する。そのため、作業工程が多く、また、レンズの位置決め精度が要求されるので、製造コストが高くなるという不具合がある。
【０００６】
本発明の目的は、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる発光ダイオード封止材、および、その発光ダイオード封止材を用いた発光ダイオード装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の発光ダイオード封止材は、発光ダイオード封止層、および、前記発光ダイオード封止層に積層されるレンズ成形層を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止するとともに、レンズ成形層によりレンズを成形することができる。すなわち、このような発光ダイオード封止材によれば、発光ダイオードを封止した後、レンズを設置する必要がないため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０００９】
また、本発明の発光ダイオード封止材では、前記発光ダイオード封止層が、蛍光体を含有するシリコーン樹脂からなることが好適である。
【００１０】
このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層がシリコーン樹脂からなるため、優れた耐光性および耐熱性を確保することができ、さらには、そのシリコーン樹脂が蛍光体を含有するため、発光ダイオード封止層において、効率よく蛍光を発することができる。
【００１１】
また、本発明の発光ダイオード封止材では、前記レンズ成形層が、シリコーン樹脂からなることが好適である。
【００１２】
このような発光ダイオード封止材では、レンズ成形層がシリコーン樹脂からなるため、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【００１３】
また、本発明の発光ダイオード封止材は、前記発光ダイオード封止層と前記レンズ成形層との間に、さらに、変形防止層を備えていることが好適である。
【００１４】
発光ダイオード封止材を用いて、例えば、圧縮成形などにより発光ダイオードを封止すると、発光ダイオード封止層および／またはレンズ成形層に変形を生じる場合があるが、このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との間に変形防止層が積層されているため、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層の変形を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の発光ダイオード封止材は、前記発光ダイオード封止層および前記レンズ成形層が、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂からなり、前記発光ダイオード封止層が、前記レンズ成形層よりも、硬化触媒を多く含有することが好適である。
【００１６】
このような発光ダイオード封止材では、その硬化時において、硬化触媒を多く含有する発光ダイオード封止層が、レンズ成形層よりも、早く硬化する。そのため、このような発光ダイオード封止材によれば、発光ダイオードの封止時における、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層の変形を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の発光ダイオード装置の製造方法は、発光ダイオードが実装された基板を用意する工程と、レンズ成形型を用意する工程と、前記基板および前記レンズ成形型の間において、上記の発光ダイオード封止材を、前記レンズ成形層が前記レンズ成形型と対向するように配置し、圧縮成形する工程とを備えることを特徴としている。
【００１８】
このような発光ダイオード装置の製造方法によれば、上記の発光ダイオード封止材が用いられているため、圧縮成形することで発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止すると同時に、レンズ成形層によりレンズを成形することができる。すなわち、発光ダイオードを封止した後、レンズを設置する必要がないため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の発光ダイオード封止材、および、本発明の発光ダイオード装置の製造方法によれば、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止するとともに、レンズ成形層によりレンズを成形することができるため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の発光ダイオード封止材の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態を示す製造工程図であって、（ａ）は、発光ダイオードが実装された基板を用意する工程、（ｂ）は、レンズ成形型を用意する工程、（ｃ）は、基板およびレンズ成形型の間において、発光ダイオード封止材を、レンズ成形層がレンズ成形型と対向するように配置する工程を示す。
【図３】図２に続いて、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態を示す製造工程図であって、（ｄ）は、発光ダイオード封止材を圧縮成形する工程、（ｅ）は、レンズ成形型を脱型し、個片状に切断する工程を示す。
【図４】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（変形防止層を備える形態）を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す発光ダイオード封止材が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層がレンズ成形層よりも硬化触媒を多く含有する形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層が２層として形成される形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の発光ダイオード封止材の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１において、発光ダイオード封止材１は、発光ダイオード封止層２と、レンズ成形層３とを備えている。
【００２３】
発光ダイオード封止層２は、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード１３（後述）を封止するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【００２４】
樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２５】
樹脂として、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００２６】
樹脂としてシリコーン樹脂を用いれば、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【００２７】
シリコーン樹脂としては、例えば、熱硬化型シリコーンレジンが挙げられ、そのような熱硬化型シリコーンレジンとしては、例えば、縮合反応および付加反応（具体的には、ヒドロシリル化反応）することができるシリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
【００２８】
このようなシリコーン樹脂組成物は、加熱によって、縮合反応して、Ｂステージ状態（半硬化状態）となることができ、次いで、さらなる加熱によって、付加反応して、硬化（完全硬化）状態となることができる組成物である。
【００２９】
なお、Ｂステージ状態では、樹脂が、溶剤に可溶なＡステージと、完全硬化したＣステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態である。
【００３０】
シリコーン樹脂組成物は、例えば、シラノール両末端ポリシロキサン、アルケニル基含有アルコキシシランおよびオルガノハイドロジェンシロキサンを含有している。なお、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシランは、縮合原料（縮合反応に供される原料）であり、オルガノハイドロジェンシロキサンは、付加原料（付加反応に供される原料）である。
【００３１】
シラノール両末端ポリシロキサンは、分子の両末端にシラノール基（ＳｉＯＨ基）を含有するシラン化合物であって、具体的には、下記式（１）で示される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
（式（１）中、Ｒ１およびＲ２は１価の炭化水素基であり、ｎは１以上の整数を示す。Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または相異なっている。）
上記式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、互いに同一である。
【００３４】
Ｒ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基は、飽和または不飽和であり、直鎖状、分枝鎖状または環状の炭化水素基などが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、調製の容易性または熱安定性の観点から、例えば、１〜２０、好ましくは、１〜１０である。
【００３５】
具体的には、１価の炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシルなどの飽和脂肪族炭化水素基、例えば、フェニル、ナフチルなどの芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【００３６】
１価の炭化水素基として、好ましくは、飽和脂肪族炭化水素基、さらに好ましくは、透明性および耐光性の観点から、メチルが挙げられる。
【００３７】
上記式（１）中、ｎは、好ましくは、安定性および／または取り扱い性の観点から、１〜１００００の整数、さらに好ましくは、１〜１０００の整数である。
【００３８】
シラノール両末端ポリシロキサンとして、具体的には、シラノール両末端ポリジメチルシロキサン、シラノール両末端ポリメチルフェニルシロキサン、シラノール両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。好ましくは、シラノール両末端ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
【００３９】
シラノール両末端ポリシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００４０】
シラノール両末端ポリシロキサンは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００４１】
なお、シラノール両末端ポリシロキサンは、通常、ｎが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００４２】
従って、上記式（１）におけるｎは、平均値として算出される。
【００４３】
シラノール両末端ポリシロキサンの数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば、１００〜１０００，０００、好ましくは２００〜１００，０００である。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンで換算されて算出される。後述の数平均分子量についても、上記と同様にして算出される。
【００４４】
シラノール両末端ポリシロキサンの配合割合は、縮合原料の総量に対して、例えば、１〜９９．９９質量％、好ましくは、５０〜９９．９質量％、さらに好ましくは、８０〜９９．５質量％である。
【００４５】
アルケニル基含有アルコキシシランは、アルケニル基およびアルコキシ基を併有するシラン化合物であって、具体的には、下記式（２）で示されるアルケニル基含有トリアルコキシシランである。
【００４６】
Ｒ３−Ｓｉ（ＯＲ４）３ （２）
（式（２）中、Ｒ３は、直鎖または環状のアルケニル基、Ｒ４は、１価の炭化水素基である。Ｒ３およびＲ４は、互いに異なっている。）
Ｒ３で示されるアルケニル基の炭素数は、調製の容易性または熱安定性の観点から、例えば、１〜２０、好ましくは、１〜１０である。
【００４７】
具体的には、アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基などの直鎖状アルケニル基や、ノルボルネニル基、シクロヘキセニル基などの環状アルケニル基などが挙げられる。
【００４８】
好ましくは、直鎖状アルケニル基、さらに好ましくは、付加反応の反応性の観点から、ビニル基が挙げられる。
【００４９】
Ｒ４で示される１価の炭化水素基としては、上記式（１）のＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、メチルが挙げられる。
【００５０】
具体的には、アルケニル基含有アルコキシシランとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシランなどのビニルトリアルコキシシラン、例えば、アリルトリメトキシシラン、プロペニルトリメトキシシラン、ブテニルトリメトキシシラン、ペンテニルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、ヘプテニルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン、ノルボルネニルトリメトキシシラン、シクロヘキセニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５１】
好ましくは、ビニルトリアルコキシシラン、さらに好ましくは、ビニルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５２】
アルケニル基含有アルコキシシランは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００５３】
アルケニル基含有アルコキシシランは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００５４】
アルケニル基含有トリアルコキシシランの配合割合は、縮合原料の総量に対して、例えば、０．０１〜９０質量％、好ましくは、０．０１〜５０質量％、さらに好ましくは、０．０１〜１０質量％である。
【００５５】
シラノール両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）の、アルケニル基含有アルコキシシランのアルコキシシリル基（ＳｉＯＲ４基）に対するモル比（ＳｉＯＨ／（ＳｉＯＲ４）は、例えば、２０／１〜０．２／１、好ましくは、１０／１〜０．５／１、さらに好ましくは、実質的に１／１である。
【００５６】
モル比が上記範囲を超える場合には、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、適度な靭性を有するＢステージ状物（半硬化物）を得られない場合があり、一方、モル比が上記範囲に満たない場合には、アルケニル基含有アルコキシシランの配合割合が過度に多く、そのため、得られる樹脂層（発光ダイオード封止層２）の耐熱性が不良となる場合がある。
【００５７】
また、モル比が上記範囲内（好ましくは、実質的に１／１）であれば、シラノール両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）と、アルケニル基含有アルコキシシランのアルコキシシリル基（ＳｉＯＲ４基）とを過不足なく縮合反応させることができる。
【００５８】
オルガノハイドロジェンシロキサンは、主鎖のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有する化合物であり、例えば、下記式（３）に示され、主鎖の途中（両末端間）のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有するヒドリド化合物、または、下記式（４）で示され、主鎖の両末端のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有するヒドリド化合物（ヒドロシリル両末端ポリシロキサン）が挙げられる。
【００５９】
【化２】
【００６０】
（式（３）中、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶは、構成単位であり、ＩおよびＩＶが末端単位、ＩＩおよびＩＩＩが繰り返し単位を示し、Ｒ５は、互いに同一または相異なり、１価の炭化水素基である。ａは、０または１以上の整数を示し、ｂは、２以上の整数を示す。）
【００６１】
【化３】
【００６２】
（式（４）中、Ｒ６は、互いに同一または相異なり、１価の炭化水素基である。ｃは、０または１以上の整数を示す。）
構成単位ＩにおけるＲ５、構成単位ＩＩにおけるＲ５、構成単位ＩＩＩにおけるＲ５および構成単位ＩＶにおけるＲ５は、好ましくは、互いに同一である。
【００６３】
Ｒ５で示される１価の炭化水素基は、上記したＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、飽和脂肪族炭化水素基が挙げられ、より好ましくは、メチル、エチルが挙げられ、さらに好ましくは、メチルが挙げられる。
【００６４】
構成単位ＩおよびＩＶは、両末端の構成単位である。
【００６５】
構成単位ＩＩにおけるａは、構成単位ＩＩの繰り返し単位数であり、好ましくは、反応性の観点から、１〜１０００の整数、さらに好ましくは、１〜１００の整数を示す。
【００６６】
構成単位ＩＩＩにおけるｂは、構成単位ＩＩＩの繰り返し単位数であり、好ましくは、反応性の観点から、２〜１００００、さらに好ましくは、２〜１０００の整数を示す。
【００６７】
具体的には、上記式（３）で示されるヒドリド化合物としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサン、エチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン−ｃｏ−メチルフェニルポリシロキサンなどが挙げられる。好ましくは、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
【００６８】
上記式（３）で示されるヒドリド化合物は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００６９】
なお、上記式（３）で示されるヒドリド化合物は、通常、ａおよび／またはｂが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００７０】
従って、構成単位ＩＩにおけるａおよび構成単位ＩＩＩにおけるｂは、それぞれ、平均値として算出される。
【００７１】
上記式（３）で示されるヒドリド化合物の数平均分子量は、例えば、１００〜１，０００，０００である。
【００７２】
上記式（４）におけるＲ６は、好ましくは、互いに同一である。つまり、両末端のケイ素原子に結合するＲ６と、両末端間のケイ素原子に結合するＲ６とは、すべて同一である。
【００７３】
Ｒ６で示される１価の炭化水素基は、上記したＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、メチル、エチルが挙げられる。
【００７４】
上記式（４）中、ｃは、反応性の観点から、好ましくは、１〜１０，０００の整数、さらに、好ましくは１〜１，０００の整数を示す。
【００７５】
具体的には、上記式（４）で示されるヒドリド化合物としては、例えば、ヒドロシリル両末端ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル両末端ポリメチルフェニルシロキサン、ヒドロシリル両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。
【００７６】
上記式（４）で示されるヒドリド化合物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７７】
上記式（４）で示されるヒドリド化合物はとしては、通常、ｃが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００７８】
従って、上記した（４）におけるｃは、平均値として算出される。
【００７９】
式（４）で表されるヒドリド化合物の数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば１００〜１，０００，０００、さらに好ましくは、１００〜１００，０００である。
【００８０】
オルガノハイドロジェンシロキサンの２５℃における粘度は、例えば、１０〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。粘度は、Ｂ型粘度計により測定される。
【００８１】
オルガノハイドロジェンシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００８２】
オルガノハイドロジェンシロキサンとしては、上記式（３）で示されるヒドリド化合物または上記式（４）で示されるヒドリド化合物を単独使用することができ、あるいは、それらを併用することもできる。オルガノハイドロジェンシロキサンとして、好ましくは、上記式（３）で示されるヒドリド化合物が単独使用される。
【００８３】
オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合は、アルケニル基含有アルコキシシランのアルケニル基（上記式（２）のＲ３）とオルガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基（ＳｉＨ基）とのモル比にもよるが、例えば、アルケニル基含有アルコキシシラン１００質量部に対して、例えば、１０〜１０，０００質量部、好ましくは、５０〜１，０００質量部である。
【００８４】
また、アルケニル基含有アルコキシシランのアルケニル基（上記式（２）のＲ３）の、オルガノハイドロジェンシロキサンに対するヒドロシリル基（ＳｉＨ基）モル比（Ｒ３／ＳｉＨ）は、例えば、２０／１〜０．０５／１、好ましくは、２０／１〜０．１／１、さらに好ましくは、１０／１〜０．１／１、とりわけ好ましくは、５／１〜０．２／１、最も好ましくは、実質的に１／１である。
【００８５】
モル比が２０／１を超える場合には、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、適度な靭性を有する半硬化物を得られない場合があり、モル比が０．０５／１に満たない場合には、オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合が過度に多く、そのため、得られる樹脂層（発光ダイオード封止層２）の耐熱性および靭性が不十分となる場合がある。
【００８６】
また、モル比が１／１未満、０．０５／１以上であれば、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、モル比が２０／１〜１／１であるシリコーン樹脂組成物に比べて、Ｂステージ状態へ迅速に移行させることができる。
【００８７】
シリコーン樹脂組成物は、上記したシラノール両末端ポリシロキサン、アルケニル基含有アルコキシシランおよびオルガノハイドロジェンシロキサンを、触媒とともに、配合して、攪拌混合することにより調製される。
【００８８】
触媒としては、例えば、縮合触媒（半硬化触媒）および付加触媒（硬化触媒、ヒドロシリル化触媒）などが挙げられる。
【００８９】
縮合触媒は、シラノール基とアルコキシシリル基との縮合反応の反応速度を向上させる物質であれば特に限定されず、例えば、塩酸、酢酸、ギ酸、硫酸などの酸、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムなどの塩基、例えば、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズなどの金属系触媒などが挙げられる。
【００９０】
これらのうち、相溶性および熱分解性の観点から、好ましくは、塩基、さらに好ましくは、水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。
【００９１】
縮合触媒の配合割合は、シラノール両末端ポリシロキサン１００モルに対して、例えば、０．１〜５０モル、好ましくは、０．５〜５モルである。
【００９２】
付加触媒は、付加反応、つまり、アルケニル基とＳｉＨとのヒドロシリル化反応の反応速度を向上させる物質であれば、特に限定されず、例えば、白金黒、塩化白金、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金一カルボニル錯体、白金−アセチルアセテートなどの白金触媒、例えば、パラジウム触媒、ロジウム触媒などの金属触媒が挙げられる。
【００９３】
これらのうち、相溶性、透明性および触媒活性の観点から、好ましくは、白金触媒、さらに好ましくは、白金−カルボニル錯体が挙げられる。
【００９４】
付加触媒の配合割合は、付加触媒の金属量の質量部数として、オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して、例えば、１．０×１０−４〜１．０質量部、好ましくは、１．０×１０−４〜０．５質量部、さらに好ましく、１．０×１０−４〜０．０５質量部である。
【００９５】
なお、上記した触媒は、固体状態のものをそのまま用いてもよく、あるいは、取扱性の観点から、溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液として用いることもできる。
【００９６】
溶媒としては、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールなどのアルコールなどが挙げられる。好ましくは、水が挙げられる。
【００９７】
シリコーン樹脂組成物を調製するには、例えば、上記した原料（縮合原料および付加原料）と、触媒とを一度に加える。あるいは、まず、各原料および各触媒を異なるタイミングでそれぞれ加えることができる。さらには、一部の成分を一度に加え、残部の各成分を、異なるタイミングでそれぞれ加えることもできる。
【００９８】
好ましくは、まず、縮合原料に、縮合触媒を加え、次いで、付加原料および付加触媒を一度に加える。
【００９９】
具体的には、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシラン（つまり、縮合原料）に、縮合触媒を、上記した割合で配合して、それらを、例えば、５分間〜２４時間攪拌する。
【０１００】
また、配合および攪拌時には、縮合原料の相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に設定することもできる。
【０１０１】
また、原料および縮合触媒の配合時に、それらの相溶性を向上させるための相溶化剤を適宜の割合で加えることもできる。
【０１０２】
相溶化剤としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールなどのアルコールなどの有機溶媒が挙げられる。なお、相溶化剤は、縮合触媒が有機溶媒の溶液または分散液として調製されている場合には、その有機溶媒を相溶化剤として供することもできる。
【０１０３】
相溶化剤の配合割合は、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシランの総量１００質量部に対して、例えば、１〜２０質量部、好ましくは、５〜１０質量部である。
【０１０４】
その後、反応系（混合物）を、必要により減圧にすることにより、揮発成分（有機溶媒）を除去する。
【０１０５】
次いで、得られる縮合原料および縮合触媒の混合物に、オルガノハイドロジェンシロキサンおよび付加触媒を配合して、例えば、１〜６０分間攪拌する。
【０１０６】
配合および攪拌時には、混合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンの相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に設定することもできる。
【０１０７】
これにより、シリコーン樹脂組成物を調製することができる。
【０１０８】
また、発光ダイオード封止層２において、樹脂、好ましくは、シリコーン樹脂は、蛍光体を含有することができる。
【０１０９】
蛍光体は、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体などが挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
【０１１０】
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（Ｓｉ，Ｇｅ）３Ｏ１２：Ｃｅなどのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ、Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕなどのシリケート蛍光体、例えば、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕなどのアルミネート蛍光体、例えば、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕなどの硫化物蛍光体、例えば、ＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉ５Ｎ８：Ｅｕなどの窒化物蛍光体、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎなどのフッ化物系蛍光体などが挙げられる。好ましくは、ガーネット型蛍光体、さらに好ましくは、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅが挙げられる。
【０１１１】
また、蛍光体は、粒子状であり、その形状は、特に限定されず、例えば、略球形状、略平板形状、略針形状などが挙げられる。
【０１１２】
また、蛍光体の平均粒子径（最大長さの平均）は、例えば、０．１〜３０μｍ、好ましくは、０．２〜２０μｍである。蛍光体粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置により測定される。
【０１１３】
蛍光体は、単独使用または併用することができる。
【０１１４】
発光ダイオード封止層２を形成する樹脂が蛍光体を含有すれば、発光ダイオード封止層２において、効率よく蛍光を発することができる。
【０１１５】
そして、例えば、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード１３（後述）として青色発光ダイオードなどを用い、その発光ダイオード１３（後述）から生じる光と、蛍光体から生じる光とを混色することにより、発光ダイオード装置１１（後述）を、例えば、白色光を生じる発光ダイオード装置１１（白色発光ダイオード）とすることができる。
【０１１６】
蛍光体の含有割合は、樹脂（好ましくは、シリコーン樹脂）１００質量部に対して、例えば、１〜５０質量部、例えば、３〜３０質量部である。
【０１１７】
そして、樹脂に蛍光体を含有させるには、上記した蛍光体および樹脂を配合して、攪拌混合する。攪拌時間は、例えば、０．５〜２時間である。
【０１１８】
また、樹脂は、必要により、無機粒子を含有することができる。
【０１１９】
樹脂が無機粒子を含有することにより、樹脂の硬化時における硬化収縮率を低減させ、クラックや部品の精密な形状、寸法を設計通りに再現させることができ、さらには、耐熱性や熱伝導率の向上を図ることができる。
【０１２０】
このような無機粒子としては、例えば、ガラス、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ（溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカや疎水性超微粉シリカなど）、タルク、クレー、硫酸バリウムなどが挙げられる。
【０１２１】
これら無機粒子は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【０１２２】
好ましくは、シリカが挙げられる。
【０１２３】
また、無機粒子の粒子径は、目的および用途に応じて、種々選択されるが、透明性の観点から、好ましくは、最大粒子径が５０ｎｍ以下、より好ましくは、２０ｎｍ以下である。このような無機粒子として、より具体的には、例えば、ナノシリカ（ナノ微粒子のシリカ）などが挙げられる。
【０１２４】
無機粒子の含有割合は、樹脂（好ましくは、シリコーン樹脂）１００質量部に対して、例えば、１〜５０質量部、例えば、３〜３０質量部である。
【０１２５】
また、樹脂が蛍光体と無機粒子とを含有する場合において、それらの含有割合は、蛍光体および無機粒子の総量１００質量部に対して、蛍光体が、例えば、１０〜５０質量部、好ましくは、３０〜４０質量部であり、無機粒子が、例えば、５０〜９０質量部、好ましくは、６０〜７０質量部である。
【０１２６】
さらに、樹脂には、透過防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤などの公知の添加物を適宜の割合で添加することができる。
【０１２７】
発光ダイオード封止層２は、例えば、公知の離型紙などに、上記した樹脂を塗工し、加熱することにより、例えば、Ｂステージ状態として、得ることができる。
【０１２８】
加熱条件としては、樹脂が、シリコーン樹脂組成物からなる場合には、縮合反応が進行するが、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行しない条件であり、具体的には、加熱温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、加熱時間が、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間である。
【０１２９】
発光ダイオード封止層２の厚みは、例えば、１００〜１０００μｍ、好ましくは、３００〜５００μｍである。
【０１３０】
レンズ成形層３は、発光ダイオード装置１１（後述）において、レンズ１４（後述）を成形するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【０１３１】
樹脂としては、例えば、上記した発光ダイオード封止層２に用いられる樹脂と同様の樹脂が挙げられ、具体的には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【０１３２】
樹脂として、好ましくは、発光ダイオード封止層２に用いられるシリコーン樹脂と同様のシリコーン樹脂が挙げられる。
【０１３３】
樹脂としてシリコーン樹脂を用いれば、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【０１３４】
また、レンズ成形層３において、樹脂は、蛍光体を除いて、上記と同様に、無機粒子、公知の添加物などを含有することができる。
【０１３５】
レンズ成形層３は、例えば、公知の離型紙などに、上記した樹脂を塗工し、加熱することにより、例えば、Ｂステージ状態として、得ることができる。
【０１３６】
加熱条件としては、樹脂が、シリコーン樹脂組成物からなる場合には、縮合反応が進行するが、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行しない条件であり、具体的には、加熱温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、加熱時間が、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間である。
【０１３７】
レンズ成形層３の厚みは、例えば、１００〜１２００μｍ、好ましくは、６００〜９００μｍである。
【０１３８】
また、レンズ成形層３の厚みは、発光ダイオード封止層２の厚みに対して、例えば、１〜３倍である。
【０１３９】
そして、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを貼り合わせ、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間加熱することにより、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３のＢステージ状態を維持しつつ、発光ダイオード封止材１を、得ることができる。
【０１４０】
発光ダイオード封止材１の厚みは、例えば、２００〜２２００μｍ、好ましくは、１０００〜１５００μｍである。
【０１４１】
このような発光ダイオード封止材１によれば、詳しくは後述するが、発光ダイオード封止層２により発光ダイオード１３（後述）を封止するとともに、レンズ成形層３によりレンズ１４（後述）を成形することができるため、発光ダイオード装置１１（後述）を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０１４２】
次に、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態について、図２および図３を参照して説明する。なお、上記した各部に対応する部材については、以降の各図において同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４３】
この方法では、まず、図２（ａ）に示すように、発光ダイオード１３が実装された基板１２を用意する。
【０１４４】
基板１２は、例えば、銅に銀めっきをしたリードフレームから形成されている。
【０１４５】
基板１２の上面には、図示しないが、発光ダイオード１３の端子と、発光ダイオード１３に電気を供給するための電源の端子（図示せず）とを電気的に接続するための配線が形成されている。
【０１４６】
発光ダイオード１３としては、例えば、主として、青色光を発光する青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）などが挙げられる。
【０１４７】
発光ダイオード１３は、基板１２の上面に複数（図２および図３では、２つ現れている）設置され、図示しない配線とワイヤ１７を介して電気的に接続（ワイヤボンディング）されている。
【０１４８】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、レンズ成形型１６を用意する。
【０１４９】
レンズ成形型１６は、例えば、ステンレス鋼に硬質クロムをめっきしたものなどからなる成形型であって、レンズ１４（後述）に対応する形状、例えば、半球状の窪みを、発光ダイオード１３に対応して、複数（図２および図３では、２つ現れている）備えている。
【０１５０】
次いで、この方法では、図２（ｃ）に示すように、基板１２およびレンズ成形型１６の間において、上記したＢステージ状態の発光ダイオード封止材１（図１参照）を、レンズ成形層３がレンズ成形型１６と対向するように配置し、図３（ｄ）に示すように、基板１２とレンズ成形型１６とで発光ダイオード封止材１を挟みこむように、圧縮成形し、その後、脱型する。
【０１５１】
実際には、レンズ成形型１６の上（窪みが形成されている側）に、発光ダイオード封止材１を載置した後、その上に、発光ダイオード１３を備えた基板１２を、発光ダイオード１３が発光ダイオード封止材１と対向するように載置して、圧縮成形する。
【０１５２】
圧縮成形においては、圧縮圧力が、例えば、０．１〜５ＭＰａ、好ましくは、０．５〜３ＭＰａであり、圧縮時間が、例えば、１〜１０分間、好ましくは、２〜６分間である。
【０１５３】
これにより、レンズ成形層３が、レンズ成形型１６に対応した形状に外形形成されるとともに、発光ダイオード１３が、発光ダイオード封止層２により封止される。
【０１５４】
また、例えば、発光ダイオード封止材１がＢステージ状態である場合などには、圧縮成形とともに、発光ダイオード封止材１を加熱処理することができる。
【０１５５】
加熱処理は、通常、発光ダイオード封止材１の発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３が離型可能な程度まで硬化する第１ステップと、レンズ成形型１６から離型後に完全硬化する第２ステップとで行う。
【０１５６】
すなわち、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３が、ともにシリコーン樹脂組成物から形成される場合には、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行する条件であり、具体的には、加熱条件が、第１ステップでは、例えば、１２０〜１８０℃で、２〜２０分間、第２ステップでは、例えば、１００〜１８０℃で、３０分間〜５時間である。
【０１５７】
このように圧縮成形（および、必要により加熱処理）することによって、発光ダイオード封止層２が発光ダイオード１３を封止した状態、かつ、レンズ成形層３がレンズ成形型１６に対応した形状で、発光ダイオード封止材１を硬化させることができる。これにより、封止層１５（硬化後の発光ダイオード封止層２）、および、レンズ１４（硬化後のレンズ成形層３）を同時に形成することができる。
【０１５８】
その後、必要により、図３（ｅ）に示すように、各発光ダイオード１３をそれぞれ個別化するように、個片状に切断する。これにより、発光ダイオード装置１１を得ることができる。
【０１５９】
そして、このような発光ダイオード装置１１の製造方法によれば、上記の発光ダイオード封止材１が用いられているため、圧縮成形することで発光ダイオード封止層２により発光ダイオード１３を封止すると同時に、レンズ成形層３によりレンズ１４を成形することができる。すなわち、発光ダイオード１３を封止した後、レンズ１４を設置する必要がないため、発光ダイオード装置１１を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０１６０】
図４は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（変形防止層を備える形態）を示す概略構成図である。
【０１６１】
上記した説明では、発光ダイオード封止層２の一方側表面に、レンズ成形層３を直接積層したが、例えば、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３との間に、さらに、変形防止層を備えることができる。
【０１６２】
図４において、発光ダイオード封止材１は、発光ダイオード封止層２と、レンズ成形層３と、変形防止層４とを備えている。
【０１６３】
変形防止層４は、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード封止層２（後述する封止層１５を含む）や、レンズ成形層３（後述するレンズ１４を含む）の変形を防止するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【０１６４】
樹脂としては、例えば、上記した発光ダイオード封止層２に用いられる樹脂と同様の樹脂が挙げられ、具体的には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【０１６５】
樹脂として、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられ、より好ましくは、液状シリコーンゴムが挙げられる。
【０１６６】
変形防止層４は、例えば、発光ダイオード封止層２の一方側表面に、上記した樹脂を塗工し、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃において、例えば、１〜６０分間、好ましくは、１〜３０分間加熱することにより、硬化させて得ることができる。
【０１６７】
変形防止層４の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、５０〜２００μｍである。
【０１６８】
また、変形防止層４は、ショアＡ型のデュロメーターで室温で測定した硬度（ショア硬度）が、例えば、Ａ３０〜Ａ９５、好ましくは、Ａ５０〜Ａ７０である。
【０１６９】
そして、例えば、発光ダイオード封止層２および変形防止層４と、レンズ成形層３とを、レンズ成形層３に対して変形防止層４が対向するように貼り合わせ、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間加熱することにより、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３のＢステージ状態を維持しつつ、発光ダイオード封止材１を、得ることができる。
【０１７０】
発光ダイオード封止材１の厚みは、例えば、２１０〜２４００μｍ、好ましくは、１０００〜１５００μｍである。
【０１７１】
発光ダイオード封止材１を用いて、例えば、圧縮成形などにより発光ダイオード１３（後述）を封止すると、発光ダイオード封止層２および／またはレンズ成形層３に変形を生じる場合がある（図３（ｅ）参照）。
【０１７２】
しかし、このような発光ダイオード封止材１では、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３との間に変形防止層４が積層されているため、図５に示すように、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１７３】
図６は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層がレンズ成形層よりも硬化触媒を多く含有する形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【０１７４】
上記した説明では、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを、同様のシリコーン樹脂（縮合触媒および付加触媒を同程度含有するシリコーン樹脂）から形成したが、例えば、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂から形成するとともに、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３よりも、多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させることができる。
【０１７５】
すなわち、この実施形態では、発光ダイオード封止層２を形成するシリコーン樹脂が、レンズ成形槽３を形成するシリコーン樹脂よりも、多くの硬化触媒を含有する。
【０１７６】
具体的には、発光ダイオード封止層２の硬化触媒の含有量が、レンズ成形層３の硬化触媒の含有量に対して、質量基準で、例えば、１．５倍以上、好ましくは、３．０倍以上、通常、１０倍以下である。
【０１７７】
このような発光ダイオード封止材１では、その硬化時において、硬化触媒を多く含有する発光ダイオード封止層２が、レンズ成形層３よりも、早く硬化する。
【０１７８】
そのため、このような発光ダイオード封止材１によれば、図６に示すように、変形防止層４を設けなくとも、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１７９】
また、上記した説明では、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３を、それぞれ、単層（１層）として形成したが、例えば、発光ダイオード封止層２を、多層（２層以上）として形成することができ、さらには、レンズ成形層３を、多層（２層以上）として形成することもできる。
【０１８０】
発光ダイオード封止層２および／またはレンズ成形層３を多層として形成する方法としては、特に制限されず、例えば、複数の層を形成した後、それらを貼り合わせるなど、公知の方法が採用される。
【０１８１】
図７は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層が２層として形成される形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【０１８２】
例えば、発光ダイオード封止材１において、発光ダイオード封止層２を上層および下層を備える２層として形成する場合には、その発光ダイオード封止材１を用いて得られる発光ダイオード装置１１は、封止層１５（硬化後の発光ダイオード封止層２）が、上層および下層を備える２層として形成される（図７参照）。
【０１８３】
このような発光ダイオード封止材１では、発光ダイオード封止層２は、上記と同様、好ましくは、蛍光体を含有する。このような場合において、蛍光体は、少なくとも１層の発光ダイオード封止層２に含有されていればよい。
【０１８４】
具体的には、図７が参照されるように、発光ダイオード封止層２および封止層１５が、上層および下層を備える２層として形成される場合には、下層の発光ダイオード封止層２に蛍光体を含有させる一方、上層の発光ダイオード封止層２には蛍光体を含有させなくともよい。
【０１８５】
また、このような発光ダイオード封止材１において、上記したように、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させる場合には、少なくとも１層の発光ダイオード封止層２が、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有すればよい。
【０１８６】
具体的には、図７が参照されるように、発光ダイオード封止層２および封止層１５が、上層および下層を備える２層として形成される場合には、上層の発光ダイオード封止層２または下層の発光ダイオード封止層２のいずれか一方、または、それら両方に、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させればよい。
【０１８７】
このような発光ダイオード封止材１によっても、図７に示すように、変形防止層４を設けることなく、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１８８】
また、図示しないが、例えば、発光ダイオード封止層２のみを予備加熱することによって、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することもできる。
【０１８９】
具体的には、基板１２およびレンズ成形型１６の間に、発光ダイオード封止材１を配置する（図２（ｃ）参照）前に、予め、発光ダイオード封止材１の発光ダイオード封止層２のみを加熱し、その硬化を進行させておくことができる。
【０１９０】
このように、発光ダイオード封止層２が予備加熱されている発光ダイオード封止材１を、図３（ｄ）に示すように、基板１２とレンズ成形型１６とで挟みこむように圧縮成形すれば、発光ダイオード封止層２にレンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させることなく、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１９１】
さらには、発光ダイオード封止層２にレンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させ、その発光ダイオード封止層２を予備加熱すれば、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を、より一層抑制することができる。
【実施例】
【０１９２】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されない。
【０１９３】
実施例１
＜発光ダイオード封止層の製造＞
シラノール両末端ポリジメチルシロキサン（シラノール両末端ポリシロキサン、式（１）中、Ｒ１がすべてメチル、ｎの平均が１５５）（信越化学工業社製、商品名「Ｘ−２１−５８４２」、平均分子量１１５００）１００ｇ（８．７０ｍｍｏｌ）、ビニルトリメトキシシラン（アルケニル基含有アルコキシシラン）（信越化学工業社製、商品名「ＫＢＭ−１００３）０．８６ｇ（５．８０ｍｍｏｌ）、および、２−プロパノール１０ｍＬ（シラノール両末端ポリジメチルシロキサンとビニルトリメトキシシランの総量１００質量部に対して８質量部）を、攪拌混合した。
【０１９４】
なお、シラノール両末端ポリジメチルシロキサンのＳｉＯＨ基とビニルトリメトキシシランのメトキシシリル基のモル比（ＳｉＯＨ／メトキシシリル基）は、１／１であった。
【０１９５】
次いで、得られた混合物に、縮合触媒として水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（濃度１０質量％）０．１６ｍＬ（０．１７ｍｍｏｌ、シラノール両末端ポリジメチルシロキサン１００モルに対して２．０モル）を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。
【０１９６】
次いで、得られた混合物（オイル）に、オルガノハイドロジェンシロキサン（式（３）中、Ｒ５が全てメチル、ａの平均が１０、ｂの平均が１０。２５℃における粘度２０ｍＰａ・ｓ）（信越化学工業社製、商品名「ＫＦ−９９０１」）０．７５ｇ、および、付加触媒（ヒドロシリル化触媒）として白金−カルボニル錯体溶液（白金濃度２質量％）０．２６ｍＬ（オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して３５質量部、白金換算で０．７質量部）を加えて、シリコーン樹脂組成物を得た。
【０１９７】
なお、ビニルトリメトキシシランのビニル基とオルガノハイドロジェンシロキサンのＳｉＨ基のモル比（ビニル基／ＳｉＨ）は、１／１であった。
【０１９８】
その後、得られたシリコーン樹脂組成物に、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）からなる蛍光体粒子（球形状、平均粒子系１７μｍ）を、シリコーン樹脂組成物１００質量部に対して５質量部の割合で添加した。さらに、ナノシリカ粒子（粒子径２０ｎｍ以下）を、シリコーン樹脂組成物１００質量部に対して１０質量部の割合で添加した。これにより、蛍光体および無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を得た。
【０１９９】
その後、蛍光体および無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を、離型紙に塗工し、１２０℃で６分間加熱して、厚み３５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜レンズ成形層の製造＞
蛍光体粒子を添加しない以外は、上記＜発光ダイオード封止層の製造＞と同様にして、無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を得た。
【０２００】
その後、無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を、離型紙に塗工し、１２０℃で６分間加熱して、厚み７５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層およびレンズ成形層を貼り合わせ、１２０℃で３分間加熱することにより、厚み１１００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０１】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
配線が形成された基板の上面において、１００個（１０×１０配置）の青色発光ダイオードを実装した（図２（ａ）参照）。
【０２０２】
次いで、半球状の窪みが１００個形成されたレンズ成形型を用意し（図２（ｂ）参照）、そのレンズ成形型と基板との間において、上記により得られた発光ダイオード封止材を、レンズ成形層がレンズ成形型と対向するように配置した（図２（ｃ）参照）。
【０２０３】
次いで、発光ダイオード封止材を、基板およびレンズ成形型の間に挟み込み、０．５ＭＰａで圧縮成形するとともに、１６０℃で５分間加熱した（図３（ｄ）参照）。その後、レンズ成形型を脱型し、１５０℃で１時間加熱し、完全硬化した後、個片状に切断することにより、１００個の発光ダイオード装置を製造した（図３（ｅ）参照）。これにより、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止すると同時に、レンズ成形層によりレンズを成形することができた。
【０２０４】
実施例２
＜発光ダイオード封止材の製造＞
実施例１と同様にして、厚み３５０μｍの発光ダイオード封止層を製造した。
＜変形防止層の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層の表面に、液状シリコーンゴム（旭化成社製、商品名「ＬＲ７６６５」）を、厚み２００μｍで塗工し、１２０℃で３分間熱硬化させることにより、厚み２００μｍの変形防止層を製造し、発光ダイオード封止層および変形防止層の積層体を形成した。
【０２０５】
なお、ショアＡ型のデュロメーターで測定した変形防止層のショア硬度は、Ａ５０であった。
＜レンズ成形層の製造＞
実施例１と同様にして、厚み７５０μｍのレンズ成形層を製造した。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層および変形防止層の積層体と、レンズ成形層とを、変形防止層とレンズ成形層とが対向するように貼り合わせ、１２０℃で３分間加熱することにより、厚み１３００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０６】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
実施例１と同様にして、発光ダイオード装置を製造した（図５参照）。
【０２０７】
実施例３
＜発光ダイオード封止層の製造＞
付加触媒（ヒドロシリル化触媒）として白金−カルボニル錯体溶液（白金濃度２質量％）０．８７ｍＬ（オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して１１６．７質量部、白金換算で２．３質量部（実施例１における配合量の３．３倍））を配合した以外は、実施例１と同様にして、厚み３５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜レンズ成形層の製造＞
実施例１と同様にして、厚み７５０μｍの発光ダイオード封止層を得た。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
実施例１と同様にして、厚み１１００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０８】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
実施例１と同様にして、発光ダイオード装置を製造した（図６参照）。
【０２０９】
評価
各実施例において、少ない作業工程で、簡易かつ精度よく、発光ダイオード装置を製造することができた。
【０２１０】
また、実施例１では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との界面が、レンズ形状にそって湾曲変形したが（図３（ｅ）参照）、実施例２および３では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との界面において変形が確認されず、より精度よく発光ダイオード装置を製造できることが確認できた（図５および図６参照）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード封止材、および、発光ダイオード封止材を用いた発光ダイオード装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高エネルギーの光を発光できる発光装置として、白色発光装置が知られている。白色発光装置には、例えば、青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、青色光を黄色光に変換でき、ＬＥＤを被覆する蛍光体層とが設けられており、白色発光装置は、ＬＥＤから発光された青色光と、それが蛍光体層で変換された黄色光との混色によって、高エネルギーの白色光を発光する。
【０００３】
そのような発光装置として、例えば、反射枠を備える印刷配線基板と、その基板の反射枠内に実装される複数の青色系半導体発光素子と、反射枠内に充填される、半導体発光素子からの青色系の光を吸収して黄色系の光を発する蛍光体を分散保持する透明性の樹脂と、その樹脂の上に凸レンズ状に積層される、上記の蛍光体を分散保持する透明性の樹脂とを備える照明光源が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４８５１４号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、特許文献１の照明光源を製造するには、まず、反射枠を備える印刷配線基板に、半導体発光素子を搭載した後、反射枠内を樹脂で封止し、その後、封止した樹脂の上に、別途、凸レンズ状に形成した樹脂を積層する。そのため、作業工程が多く、また、レンズの位置決め精度が要求されるので、製造コストが高くなるという不具合がある。
【０００６】
本発明の目的は、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる発光ダイオード封止材、および、その発光ダイオード封止材を用いた発光ダイオード装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の発光ダイオード封止材は、発光ダイオード封止層、および、前記発光ダイオード封止層に積層されるレンズ成形層を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止するとともに、レンズ成形層によりレンズを成形することができる。すなわち、このような発光ダイオード封止材によれば、発光ダイオードを封止した後、レンズを設置する必要がないため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０００９】
また、本発明の発光ダイオード封止材では、前記発光ダイオード封止層が、蛍光体を含有するシリコーン樹脂からなることが好適である。
【００１０】
このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層がシリコーン樹脂からなるため、優れた耐光性および耐熱性を確保することができ、さらには、そのシリコーン樹脂が蛍光体を含有するため、発光ダイオード封止層において、効率よく蛍光を発することができる。
【００１１】
また、本発明の発光ダイオード封止材では、前記レンズ成形層が、シリコーン樹脂からなることが好適である。
【００１２】
このような発光ダイオード封止材では、レンズ成形層がシリコーン樹脂からなるため、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【００１３】
また、本発明の発光ダイオード封止材は、前記発光ダイオード封止層と前記レンズ成形層との間に、さらに、変形防止層を備えていることが好適である。
【００１４】
発光ダイオード封止材を用いて、例えば、圧縮成形などにより発光ダイオードを封止すると、発光ダイオード封止層および／またはレンズ成形層に変形を生じる場合があるが、このような発光ダイオード封止材では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との間に変形防止層が積層されているため、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層の変形を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の発光ダイオード封止材は、前記発光ダイオード封止層および前記レンズ成形層が、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂からなり、前記発光ダイオード封止層が、前記レンズ成形層よりも、硬化触媒を多く含有することが好適である。
【００１６】
このような発光ダイオード封止材では、その硬化時において、硬化触媒を多く含有する発光ダイオード封止層が、レンズ成形層よりも、早く硬化する。そのため、このような発光ダイオード封止材によれば、発光ダイオードの封止時における、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層の変形を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の発光ダイオード装置の製造方法は、発光ダイオードが実装された基板を用意する工程と、レンズ成形型を用意する工程と、前記基板および前記レンズ成形型の間において、上記の発光ダイオード封止材を、前記レンズ成形層が前記レンズ成形型と対向するように配置し、圧縮成形する工程とを備えることを特徴としている。
【００１８】
このような発光ダイオード装置の製造方法によれば、上記の発光ダイオード封止材が用いられているため、圧縮成形することで発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止すると同時に、レンズ成形層によりレンズを成形することができる。すなわち、発光ダイオードを封止した後、レンズを設置する必要がないため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の発光ダイオード封止材、および、本発明の発光ダイオード装置の製造方法によれば、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止するとともに、レンズ成形層によりレンズを成形することができるため、発光ダイオード装置を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の発光ダイオード封止材の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態を示す製造工程図であって、（ａ）は、発光ダイオードが実装された基板を用意する工程、（ｂ）は、レンズ成形型を用意する工程、（ｃ）は、基板およびレンズ成形型の間において、発光ダイオード封止材を、レンズ成形層がレンズ成形型と対向するように配置する工程を示す。
【図３】図２に続いて、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態を示す製造工程図であって、（ｄ）は、発光ダイオード封止材を圧縮成形する工程、（ｅ）は、レンズ成形型を脱型し、個片状に切断する工程を示す。
【図４】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（変形防止層を備える形態）を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す発光ダイオード封止材が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層がレンズ成形層よりも硬化触媒を多く含有する形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層が２層として形成される形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の発光ダイオード封止材の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１において、発光ダイオード封止材１は、発光ダイオード封止層２と、レンズ成形層３とを備えている。
【００２３】
発光ダイオード封止層２は、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード１３（後述）を封止するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【００２４】
樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２５】
樹脂として、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００２６】
樹脂としてシリコーン樹脂を用いれば、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【００２７】
シリコーン樹脂としては、例えば、熱硬化型シリコーンレジンが挙げられ、そのような熱硬化型シリコーンレジンとしては、例えば、縮合反応および付加反応（具体的には、ヒドロシリル化反応）することができるシリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
【００２８】
このようなシリコーン樹脂組成物は、加熱によって、縮合反応して、Ｂステージ状態（半硬化状態）となることができ、次いで、さらなる加熱によって、付加反応して、硬化（完全硬化）状態となることができる組成物である。
【００２９】
なお、Ｂステージ状態では、樹脂が、溶剤に可溶なＡステージと、完全硬化したＣステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態である。
【００３０】
シリコーン樹脂組成物は、例えば、シラノール両末端ポリシロキサン、アルケニル基含有アルコキシシランおよびオルガノハイドロジェンシロキサンを含有している。なお、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシランは、縮合原料（縮合反応に供される原料）であり、オルガノハイドロジェンシロキサンは、付加原料（付加反応に供される原料）である。
【００３１】
シラノール両末端ポリシロキサンは、分子の両末端にシラノール基（ＳｉＯＨ基）を含有するシラン化合物であって、具体的には、下記式（１）で示される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
（式（１）中、Ｒ１およびＲ２は１価の炭化水素基であり、ｎは１以上の整数を示す。Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または相異なっている。）
上記式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、互いに同一である。
【００３４】
Ｒ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基は、飽和または不飽和であり、直鎖状、分枝鎖状または環状の炭化水素基などが挙げられる。炭化水素基の炭素数は、調製の容易性または熱安定性の観点から、例えば、１〜２０、好ましくは、１〜１０である。
【００３５】
具体的には、１価の炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシルなどの飽和脂肪族炭化水素基、例えば、フェニル、ナフチルなどの芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【００３６】
１価の炭化水素基として、好ましくは、飽和脂肪族炭化水素基、さらに好ましくは、透明性および耐光性の観点から、メチルが挙げられる。
【００３７】
上記式（１）中、ｎは、好ましくは、安定性および／または取り扱い性の観点から、１〜１００００の整数、さらに好ましくは、１〜１０００の整数である。
【００３８】
シラノール両末端ポリシロキサンとして、具体的には、シラノール両末端ポリジメチルシロキサン、シラノール両末端ポリメチルフェニルシロキサン、シラノール両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。好ましくは、シラノール両末端ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
【００３９】
シラノール両末端ポリシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００４０】
シラノール両末端ポリシロキサンは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００４１】
なお、シラノール両末端ポリシロキサンは、通常、ｎが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００４２】
従って、上記式（１）におけるｎは、平均値として算出される。
【００４３】
シラノール両末端ポリシロキサンの数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば、１００〜１０００，０００、好ましくは２００〜１００，０００である。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンで換算されて算出される。後述の数平均分子量についても、上記と同様にして算出される。
【００４４】
シラノール両末端ポリシロキサンの配合割合は、縮合原料の総量に対して、例えば、１〜９９．９９質量％、好ましくは、５０〜９９．９質量％、さらに好ましくは、８０〜９９．５質量％である。
【００４５】
アルケニル基含有アルコキシシランは、アルケニル基およびアルコキシ基を併有するシラン化合物であって、具体的には、下記式（２）で示されるアルケニル基含有トリアルコキシシランである。
【００４６】
Ｒ３−Ｓｉ（ＯＲ４）３ （２）
（式（２）中、Ｒ３は、直鎖または環状のアルケニル基、Ｒ４は、１価の炭化水素基である。Ｒ３およびＲ４は、互いに異なっている。）
Ｒ３で示されるアルケニル基の炭素数は、調製の容易性または熱安定性の観点から、例えば、１〜２０、好ましくは、１〜１０である。
【００４７】
具体的には、アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基などの直鎖状アルケニル基や、ノルボルネニル基、シクロヘキセニル基などの環状アルケニル基などが挙げられる。
【００４８】
好ましくは、直鎖状アルケニル基、さらに好ましくは、付加反応の反応性の観点から、ビニル基が挙げられる。
【００４９】
Ｒ４で示される１価の炭化水素基としては、上記式（１）のＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、メチルが挙げられる。
【００５０】
具体的には、アルケニル基含有アルコキシシランとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシランなどのビニルトリアルコキシシラン、例えば、アリルトリメトキシシラン、プロペニルトリメトキシシラン、ブテニルトリメトキシシラン、ペンテニルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリメトキシシラン、ヘプテニルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン、ノルボルネニルトリメトキシシラン、シクロヘキセニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５１】
好ましくは、ビニルトリアルコキシシラン、さらに好ましくは、ビニルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５２】
アルケニル基含有アルコキシシランは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００５３】
アルケニル基含有アルコキシシランは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００５４】
アルケニル基含有トリアルコキシシランの配合割合は、縮合原料の総量に対して、例えば、０．０１〜９０質量％、好ましくは、０．０１〜５０質量％、さらに好ましくは、０．０１〜１０質量％である。
【００５５】
シラノール両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）の、アルケニル基含有アルコキシシランのアルコキシシリル基（ＳｉＯＲ４基）に対するモル比（ＳｉＯＨ／（ＳｉＯＲ４）は、例えば、２０／１〜０．２／１、好ましくは、１０／１〜０．５／１、さらに好ましくは、実質的に１／１である。
【００５６】
モル比が上記範囲を超える場合には、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、適度な靭性を有するＢステージ状物（半硬化物）を得られない場合があり、一方、モル比が上記範囲に満たない場合には、アルケニル基含有アルコキシシランの配合割合が過度に多く、そのため、得られる樹脂層（発光ダイオード封止層２）の耐熱性が不良となる場合がある。
【００５７】
また、モル比が上記範囲内（好ましくは、実質的に１／１）であれば、シラノール両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）と、アルケニル基含有アルコキシシランのアルコキシシリル基（ＳｉＯＲ４基）とを過不足なく縮合反応させることができる。
【００５８】
オルガノハイドロジェンシロキサンは、主鎖のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有する化合物であり、例えば、下記式（３）に示され、主鎖の途中（両末端間）のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有するヒドリド化合物、または、下記式（４）で示され、主鎖の両末端のケイ素原子に直接結合する水素原子を含有するヒドリド化合物（ヒドロシリル両末端ポリシロキサン）が挙げられる。
【００５９】
【化２】
【００６０】
（式（３）中、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶは、構成単位であり、ＩおよびＩＶが末端単位、ＩＩおよびＩＩＩが繰り返し単位を示し、Ｒ５は、互いに同一または相異なり、１価の炭化水素基である。ａは、０または１以上の整数を示し、ｂは、２以上の整数を示す。）
【００６１】
【化３】
【００６２】
（式（４）中、Ｒ６は、互いに同一または相異なり、１価の炭化水素基である。ｃは、０または１以上の整数を示す。）
構成単位ＩにおけるＲ５、構成単位ＩＩにおけるＲ５、構成単位ＩＩＩにおけるＲ５および構成単位ＩＶにおけるＲ５は、好ましくは、互いに同一である。
【００６３】
Ｒ５で示される１価の炭化水素基は、上記したＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、飽和脂肪族炭化水素基が挙げられ、より好ましくは、メチル、エチルが挙げられ、さらに好ましくは、メチルが挙げられる。
【００６４】
構成単位ＩおよびＩＶは、両末端の構成単位である。
【００６５】
構成単位ＩＩにおけるａは、構成単位ＩＩの繰り返し単位数であり、好ましくは、反応性の観点から、１〜１０００の整数、さらに好ましくは、１〜１００の整数を示す。
【００６６】
構成単位ＩＩＩにおけるｂは、構成単位ＩＩＩの繰り返し単位数であり、好ましくは、反応性の観点から、２〜１００００、さらに好ましくは、２〜１０００の整数を示す。
【００６７】
具体的には、上記式（３）で示されるヒドリド化合物としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサン、エチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン−ｃｏ−メチルフェニルポリシロキサンなどが挙げられる。好ましくは、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
【００６８】
上記式（３）で示されるヒドリド化合物は、単独使用または２種以上併用することができる。
【００６９】
なお、上記式（３）で示されるヒドリド化合物は、通常、ａおよび／またはｂが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００７０】
従って、構成単位ＩＩにおけるａおよび構成単位ＩＩＩにおけるｂは、それぞれ、平均値として算出される。
【００７１】
上記式（３）で示されるヒドリド化合物の数平均分子量は、例えば、１００〜１，０００，０００である。
【００７２】
上記式（４）におけるＲ６は、好ましくは、互いに同一である。つまり、両末端のケイ素原子に結合するＲ６と、両末端間のケイ素原子に結合するＲ６とは、すべて同一である。
【００７３】
Ｒ６で示される１価の炭化水素基は、上記したＲ１およびＲ２で示される１価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましくは、メチル、エチルが挙げられる。
【００７４】
上記式（４）中、ｃは、反応性の観点から、好ましくは、１〜１０，０００の整数、さらに、好ましくは１〜１，０００の整数を示す。
【００７５】
具体的には、上記式（４）で示されるヒドリド化合物としては、例えば、ヒドロシリル両末端ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル両末端ポリメチルフェニルシロキサン、ヒドロシリル両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。
【００７６】
上記式（４）で示されるヒドリド化合物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７７】
上記式（４）で示されるヒドリド化合物はとしては、通常、ｃが相異なる（つまり、分子量が異なる）化合物の混合物である。
【００７８】
従って、上記した（４）におけるｃは、平均値として算出される。
【００７９】
式（４）で表されるヒドリド化合物の数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば１００〜１，０００，０００、さらに好ましくは、１００〜１００，０００である。
【００８０】
オルガノハイドロジェンシロキサンの２５℃における粘度は、例えば、１０〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。粘度は、Ｂ型粘度計により測定される。
【００８１】
オルガノハイドロジェンシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
【００８２】
オルガノハイドロジェンシロキサンとしては、上記式（３）で示されるヒドリド化合物または上記式（４）で示されるヒドリド化合物を単独使用することができ、あるいは、それらを併用することもできる。オルガノハイドロジェンシロキサンとして、好ましくは、上記式（３）で示されるヒドリド化合物が単独使用される。
【００８３】
オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合は、アルケニル基含有アルコキシシランのアルケニル基（上記式（２）のＲ３）とオルガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基（ＳｉＨ基）とのモル比にもよるが、例えば、アルケニル基含有アルコキシシラン１００質量部に対して、例えば、１０〜１０，０００質量部、好ましくは、５０〜１，０００質量部である。
【００８４】
また、アルケニル基含有アルコキシシランのアルケニル基（上記式（２）のＲ３）の、オルガノハイドロジェンシロキサンに対するヒドロシリル基（ＳｉＨ基）モル比（Ｒ３／ＳｉＨ）は、例えば、２０／１〜０．０５／１、好ましくは、２０／１〜０．１／１、さらに好ましくは、１０／１〜０．１／１、とりわけ好ましくは、５／１〜０．２／１、最も好ましくは、実質的に１／１である。
【００８５】
モル比が２０／１を超える場合には、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、適度な靭性を有する半硬化物を得られない場合があり、モル比が０．０５／１に満たない場合には、オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合が過度に多く、そのため、得られる樹脂層（発光ダイオード封止層２）の耐熱性および靭性が不十分となる場合がある。
【００８６】
また、モル比が１／１未満、０．０５／１以上であれば、シリコーン樹脂組成物をＢステージ状態とする際に、モル比が２０／１〜１／１であるシリコーン樹脂組成物に比べて、Ｂステージ状態へ迅速に移行させることができる。
【００８７】
シリコーン樹脂組成物は、上記したシラノール両末端ポリシロキサン、アルケニル基含有アルコキシシランおよびオルガノハイドロジェンシロキサンを、触媒とともに、配合して、攪拌混合することにより調製される。
【００８８】
触媒としては、例えば、縮合触媒（半硬化触媒）および付加触媒（硬化触媒、ヒドロシリル化触媒）などが挙げられる。
【００８９】
縮合触媒は、シラノール基とアルコキシシリル基との縮合反応の反応速度を向上させる物質であれば特に限定されず、例えば、塩酸、酢酸、ギ酸、硫酸などの酸、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムなどの塩基、例えば、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズなどの金属系触媒などが挙げられる。
【００９０】
これらのうち、相溶性および熱分解性の観点から、好ましくは、塩基、さらに好ましくは、水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。
【００９１】
縮合触媒の配合割合は、シラノール両末端ポリシロキサン１００モルに対して、例えば、０．１〜５０モル、好ましくは、０．５〜５モルである。
【００９２】
付加触媒は、付加反応、つまり、アルケニル基とＳｉＨとのヒドロシリル化反応の反応速度を向上させる物質であれば、特に限定されず、例えば、白金黒、塩化白金、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金一カルボニル錯体、白金−アセチルアセテートなどの白金触媒、例えば、パラジウム触媒、ロジウム触媒などの金属触媒が挙げられる。
【００９３】
これらのうち、相溶性、透明性および触媒活性の観点から、好ましくは、白金触媒、さらに好ましくは、白金−カルボニル錯体が挙げられる。
【００９４】
付加触媒の配合割合は、付加触媒の金属量の質量部数として、オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して、例えば、１．０×１０−４〜１．０質量部、好ましくは、１．０×１０−４〜０．５質量部、さらに好ましく、１．０×１０−４〜０．０５質量部である。
【００９５】
なお、上記した触媒は、固体状態のものをそのまま用いてもよく、あるいは、取扱性の観点から、溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液として用いることもできる。
【００９６】
溶媒としては、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールなどのアルコールなどが挙げられる。好ましくは、水が挙げられる。
【００９７】
シリコーン樹脂組成物を調製するには、例えば、上記した原料（縮合原料および付加原料）と、触媒とを一度に加える。あるいは、まず、各原料および各触媒を異なるタイミングでそれぞれ加えることができる。さらには、一部の成分を一度に加え、残部の各成分を、異なるタイミングでそれぞれ加えることもできる。
【００９８】
好ましくは、まず、縮合原料に、縮合触媒を加え、次いで、付加原料および付加触媒を一度に加える。
【００９９】
具体的には、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシラン（つまり、縮合原料）に、縮合触媒を、上記した割合で配合して、それらを、例えば、５分間〜２４時間攪拌する。
【０１００】
また、配合および攪拌時には、縮合原料の相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に設定することもできる。
【０１０１】
また、原料および縮合触媒の配合時に、それらの相溶性を向上させるための相溶化剤を適宜の割合で加えることもできる。
【０１０２】
相溶化剤としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールなどのアルコールなどの有機溶媒が挙げられる。なお、相溶化剤は、縮合触媒が有機溶媒の溶液または分散液として調製されている場合には、その有機溶媒を相溶化剤として供することもできる。
【０１０３】
相溶化剤の配合割合は、シラノール両末端ポリシロキサンおよびアルケニル基含有アルコキシシランの総量１００質量部に対して、例えば、１〜２０質量部、好ましくは、５〜１０質量部である。
【０１０４】
その後、反応系（混合物）を、必要により減圧にすることにより、揮発成分（有機溶媒）を除去する。
【０１０５】
次いで、得られる縮合原料および縮合触媒の混合物に、オルガノハイドロジェンシロキサンおよび付加触媒を配合して、例えば、１〜６０分間攪拌する。
【０１０６】
配合および攪拌時には、混合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンの相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に設定することもできる。
【０１０７】
これにより、シリコーン樹脂組成物を調製することができる。
【０１０８】
また、発光ダイオード封止層２において、樹脂、好ましくは、シリコーン樹脂は、蛍光体を含有することができる。
【０１０９】
蛍光体は、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体などが挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
【０１１０】
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（Ｓｉ，Ｇｅ）３Ｏ１２：Ｃｅなどのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ、Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕなどのシリケート蛍光体、例えば、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕなどのアルミネート蛍光体、例えば、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕなどの硫化物蛍光体、例えば、ＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉ５Ｎ８：Ｅｕなどの窒化物蛍光体、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎなどのフッ化物系蛍光体などが挙げられる。好ましくは、ガーネット型蛍光体、さらに好ましくは、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅが挙げられる。
【０１１１】
また、蛍光体は、粒子状であり、その形状は、特に限定されず、例えば、略球形状、略平板形状、略針形状などが挙げられる。
【０１１２】
また、蛍光体の平均粒子径（最大長さの平均）は、例えば、０．１〜３０μｍ、好ましくは、０．２〜２０μｍである。蛍光体粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置により測定される。
【０１１３】
蛍光体は、単独使用または併用することができる。
【０１１４】
発光ダイオード封止層２を形成する樹脂が蛍光体を含有すれば、発光ダイオード封止層２において、効率よく蛍光を発することができる。
【０１１５】
そして、例えば、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード１３（後述）として青色発光ダイオードなどを用い、その発光ダイオード１３（後述）から生じる光と、蛍光体から生じる光とを混色することにより、発光ダイオード装置１１（後述）を、例えば、白色光を生じる発光ダイオード装置１１（白色発光ダイオード）とすることができる。
【０１１６】
蛍光体の含有割合は、樹脂（好ましくは、シリコーン樹脂）１００質量部に対して、例えば、１〜５０質量部、例えば、３〜３０質量部である。
【０１１７】
そして、樹脂に蛍光体を含有させるには、上記した蛍光体および樹脂を配合して、攪拌混合する。攪拌時間は、例えば、０．５〜２時間である。
【０１１８】
また、樹脂は、必要により、無機粒子を含有することができる。
【０１１９】
樹脂が無機粒子を含有することにより、樹脂の硬化時における硬化収縮率を低減させ、クラックや部品の精密な形状、寸法を設計通りに再現させることができ、さらには、耐熱性や熱伝導率の向上を図ることができる。
【０１２０】
このような無機粒子としては、例えば、ガラス、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ（溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカや疎水性超微粉シリカなど）、タルク、クレー、硫酸バリウムなどが挙げられる。
【０１２１】
これら無機粒子は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【０１２２】
好ましくは、シリカが挙げられる。
【０１２３】
また、無機粒子の粒子径は、目的および用途に応じて、種々選択されるが、透明性の観点から、好ましくは、最大粒子径が５０ｎｍ以下、より好ましくは、２０ｎｍ以下である。このような無機粒子として、より具体的には、例えば、ナノシリカ（ナノ微粒子のシリカ）などが挙げられる。
【０１２４】
無機粒子の含有割合は、樹脂（好ましくは、シリコーン樹脂）１００質量部に対して、例えば、１〜５０質量部、例えば、３〜３０質量部である。
【０１２５】
また、樹脂が蛍光体と無機粒子とを含有する場合において、それらの含有割合は、蛍光体および無機粒子の総量１００質量部に対して、蛍光体が、例えば、１０〜５０質量部、好ましくは、３０〜４０質量部であり、無機粒子が、例えば、５０〜９０質量部、好ましくは、６０〜７０質量部である。
【０１２６】
さらに、樹脂には、透過防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤などの公知の添加物を適宜の割合で添加することができる。
【０１２７】
発光ダイオード封止層２は、例えば、公知の離型紙などに、上記した樹脂を塗工し、加熱することにより、例えば、Ｂステージ状態として、得ることができる。
【０１２８】
加熱条件としては、樹脂が、シリコーン樹脂組成物からなる場合には、縮合反応が進行するが、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行しない条件であり、具体的には、加熱温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、加熱時間が、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間である。
【０１２９】
発光ダイオード封止層２の厚みは、例えば、１００〜１０００μｍ、好ましくは、３００〜５００μｍである。
【０１３０】
レンズ成形層３は、発光ダイオード装置１１（後述）において、レンズ１４（後述）を成形するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【０１３１】
樹脂としては、例えば、上記した発光ダイオード封止層２に用いられる樹脂と同様の樹脂が挙げられ、具体的には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【０１３２】
樹脂として、好ましくは、発光ダイオード封止層２に用いられるシリコーン樹脂と同様のシリコーン樹脂が挙げられる。
【０１３３】
樹脂としてシリコーン樹脂を用いれば、優れた耐光性および耐熱性を確保することができる。
【０１３４】
また、レンズ成形層３において、樹脂は、蛍光体を除いて、上記と同様に、無機粒子、公知の添加物などを含有することができる。
【０１３５】
レンズ成形層３は、例えば、公知の離型紙などに、上記した樹脂を塗工し、加熱することにより、例えば、Ｂステージ状態として、得ることができる。
【０１３６】
加熱条件としては、樹脂が、シリコーン樹脂組成物からなる場合には、縮合反応が進行するが、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行しない条件であり、具体的には、加熱温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、加熱時間が、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間である。
【０１３７】
レンズ成形層３の厚みは、例えば、１００〜１２００μｍ、好ましくは、６００〜９００μｍである。
【０１３８】
また、レンズ成形層３の厚みは、発光ダイオード封止層２の厚みに対して、例えば、１〜３倍である。
【０１３９】
そして、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを貼り合わせ、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間加熱することにより、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３のＢステージ状態を維持しつつ、発光ダイオード封止材１を、得ることができる。
【０１４０】
発光ダイオード封止材１の厚みは、例えば、２００〜２２００μｍ、好ましくは、１０００〜１５００μｍである。
【０１４１】
このような発光ダイオード封止材１によれば、詳しくは後述するが、発光ダイオード封止層２により発光ダイオード１３（後述）を封止するとともに、レンズ成形層３によりレンズ１４（後述）を成形することができるため、発光ダイオード装置１１（後述）を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０１４２】
次に、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の一実施形態について、図２および図３を参照して説明する。なお、上記した各部に対応する部材については、以降の各図において同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４３】
この方法では、まず、図２（ａ）に示すように、発光ダイオード１３が実装された基板１２を用意する。
【０１４４】
基板１２は、例えば、銅に銀めっきをしたリードフレームから形成されている。
【０１４５】
基板１２の上面には、図示しないが、発光ダイオード１３の端子と、発光ダイオード１３に電気を供給するための電源の端子（図示せず）とを電気的に接続するための配線が形成されている。
【０１４６】
発光ダイオード１３としては、例えば、主として、青色光を発光する青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）などが挙げられる。
【０１４７】
発光ダイオード１３は、基板１２の上面に複数（図２および図３では、２つ現れている）設置され、図示しない配線とワイヤ１７を介して電気的に接続（ワイヤボンディング）されている。
【０１４８】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、レンズ成形型１６を用意する。
【０１４９】
レンズ成形型１６は、例えば、ステンレス鋼に硬質クロムをめっきしたものなどからなる成形型であって、レンズ１４（後述）に対応する形状、例えば、半球状の窪みを、発光ダイオード１３に対応して、複数（図２および図３では、２つ現れている）備えている。
【０１５０】
次いで、この方法では、図２（ｃ）に示すように、基板１２およびレンズ成形型１６の間において、上記したＢステージ状態の発光ダイオード封止材１（図１参照）を、レンズ成形層３がレンズ成形型１６と対向するように配置し、図３（ｄ）に示すように、基板１２とレンズ成形型１６とで発光ダイオード封止材１を挟みこむように、圧縮成形し、その後、脱型する。
【０１５１】
実際には、レンズ成形型１６の上（窪みが形成されている側）に、発光ダイオード封止材１を載置した後、その上に、発光ダイオード１３を備えた基板１２を、発光ダイオード１３が発光ダイオード封止材１と対向するように載置して、圧縮成形する。
【０１５２】
圧縮成形においては、圧縮圧力が、例えば、０．１〜５ＭＰａ、好ましくは、０．５〜３ＭＰａであり、圧縮時間が、例えば、１〜１０分間、好ましくは、２〜６分間である。
【０１５３】
これにより、レンズ成形層３が、レンズ成形型１６に対応した形状に外形形成されるとともに、発光ダイオード１３が、発光ダイオード封止層２により封止される。
【０１５４】
また、例えば、発光ダイオード封止材１がＢステージ状態である場合などには、圧縮成形とともに、発光ダイオード封止材１を加熱処理することができる。
【０１５５】
加熱処理は、通常、発光ダイオード封止材１の発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３が離型可能な程度まで硬化する第１ステップと、レンズ成形型１６から離型後に完全硬化する第２ステップとで行う。
【０１５６】
すなわち、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３が、ともにシリコーン樹脂組成物から形成される場合には、付加反応（ヒドロシリル化反応）が進行する条件であり、具体的には、加熱条件が、第１ステップでは、例えば、１２０〜１８０℃で、２〜２０分間、第２ステップでは、例えば、１００〜１８０℃で、３０分間〜５時間である。
【０１５７】
このように圧縮成形（および、必要により加熱処理）することによって、発光ダイオード封止層２が発光ダイオード１３を封止した状態、かつ、レンズ成形層３がレンズ成形型１６に対応した形状で、発光ダイオード封止材１を硬化させることができる。これにより、封止層１５（硬化後の発光ダイオード封止層２）、および、レンズ１４（硬化後のレンズ成形層３）を同時に形成することができる。
【０１５８】
その後、必要により、図３（ｅ）に示すように、各発光ダイオード１３をそれぞれ個別化するように、個片状に切断する。これにより、発光ダイオード装置１１を得ることができる。
【０１５９】
そして、このような発光ダイオード装置１１の製造方法によれば、上記の発光ダイオード封止材１が用いられているため、圧縮成形することで発光ダイオード封止層２により発光ダイオード１３を封止すると同時に、レンズ成形層３によりレンズ１４を成形することができる。すなわち、発光ダイオード１３を封止した後、レンズ１４を設置する必要がないため、発光ダイオード装置１１を、少ない作業工程で簡易かつ精度よく製造することができる。
【０１６０】
図４は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（変形防止層を備える形態）を示す概略構成図である。
【０１６１】
上記した説明では、発光ダイオード封止層２の一方側表面に、レンズ成形層３を直接積層したが、例えば、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３との間に、さらに、変形防止層を備えることができる。
【０１６２】
図４において、発光ダイオード封止材１は、発光ダイオード封止層２と、レンズ成形層３と、変形防止層４とを備えている。
【０１６３】
変形防止層４は、発光ダイオード装置１１（後述）において、発光ダイオード封止層２（後述する封止層１５を含む）や、レンズ成形層３（後述するレンズ１４を含む）の変形を防止するために設けられる樹脂層であって、例えば、光を透過できる樹脂などから、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【０１６４】
樹脂としては、例えば、上記した発光ダイオード封止層２に用いられる樹脂と同様の樹脂が挙げられ、具体的には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など、公知の透明樹脂などが挙げられる。これら樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
【０１６５】
樹脂として、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられ、より好ましくは、液状シリコーンゴムが挙げられる。
【０１６６】
変形防止層４は、例えば、発光ダイオード封止層２の一方側表面に、上記した樹脂を塗工し、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃において、例えば、１〜６０分間、好ましくは、１〜３０分間加熱することにより、硬化させて得ることができる。
【０１６７】
変形防止層４の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、５０〜２００μｍである。
【０１６８】
また、変形防止層４は、ショアＡ型のデュロメーターで室温で測定した硬度（ショア硬度）が、例えば、Ａ３０〜Ａ９５、好ましくは、Ａ５０〜Ａ７０である。
【０１６９】
そして、例えば、発光ダイオード封止層２および変形防止層４と、レンズ成形層３とを、レンズ成形層３に対して変形防止層４が対向するように貼り合わせ、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃で、例えば、１〜６０分間、好ましくは、３〜３０分間加熱することにより、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３のＢステージ状態を維持しつつ、発光ダイオード封止材１を、得ることができる。
【０１７０】
発光ダイオード封止材１の厚みは、例えば、２１０〜２４００μｍ、好ましくは、１０００〜１５００μｍである。
【０１７１】
発光ダイオード封止材１を用いて、例えば、圧縮成形などにより発光ダイオード１３（後述）を封止すると、発光ダイオード封止層２および／またはレンズ成形層３に変形を生じる場合がある（図３（ｅ）参照）。
【０１７２】
しかし、このような発光ダイオード封止材１では、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３との間に変形防止層４が積層されているため、図５に示すように、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１７３】
図６は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層がレンズ成形層よりも硬化触媒を多く含有する形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【０１７４】
上記した説明では、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを、同様のシリコーン樹脂（縮合触媒および付加触媒を同程度含有するシリコーン樹脂）から形成したが、例えば、発光ダイオード封止層２とレンズ成形層３とを、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂から形成するとともに、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３よりも、多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させることができる。
【０１７５】
すなわち、この実施形態では、発光ダイオード封止層２を形成するシリコーン樹脂が、レンズ成形槽３を形成するシリコーン樹脂よりも、多くの硬化触媒を含有する。
【０１７６】
具体的には、発光ダイオード封止層２の硬化触媒の含有量が、レンズ成形層３の硬化触媒の含有量に対して、質量基準で、例えば、１．５倍以上、好ましくは、３．０倍以上、通常、１０倍以下である。
【０１７７】
このような発光ダイオード封止材１では、その硬化時において、硬化触媒を多く含有する発光ダイオード封止層２が、レンズ成形層３よりも、早く硬化する。
【０１７８】
そのため、このような発光ダイオード封止材１によれば、図６に示すように、変形防止層４を設けなくとも、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１７９】
また、上記した説明では、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３を、それぞれ、単層（１層）として形成したが、例えば、発光ダイオード封止層２を、多層（２層以上）として形成することができ、さらには、レンズ成形層３を、多層（２層以上）として形成することもできる。
【０１８０】
発光ダイオード封止層２および／またはレンズ成形層３を多層として形成する方法としては、特に制限されず、例えば、複数の層を形成した後、それらを貼り合わせるなど、公知の方法が採用される。
【０１８１】
図７は、本発明の発光ダイオード封止材の他の実施形態（発光ダイオード封止材において発光ダイオード封止層が２層として形成される形態）が用いられる発光ダイオード装置を示す概略構成図である。
【０１８２】
例えば、発光ダイオード封止材１において、発光ダイオード封止層２を上層および下層を備える２層として形成する場合には、その発光ダイオード封止材１を用いて得られる発光ダイオード装置１１は、封止層１５（硬化後の発光ダイオード封止層２）が、上層および下層を備える２層として形成される（図７参照）。
【０１８３】
このような発光ダイオード封止材１では、発光ダイオード封止層２は、上記と同様、好ましくは、蛍光体を含有する。このような場合において、蛍光体は、少なくとも１層の発光ダイオード封止層２に含有されていればよい。
【０１８４】
具体的には、図７が参照されるように、発光ダイオード封止層２および封止層１５が、上層および下層を備える２層として形成される場合には、下層の発光ダイオード封止層２に蛍光体を含有させる一方、上層の発光ダイオード封止層２には蛍光体を含有させなくともよい。
【０１８５】
また、このような発光ダイオード封止材１において、上記したように、発光ダイオード封止層２に、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させる場合には、少なくとも１層の発光ダイオード封止層２が、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有すればよい。
【０１８６】
具体的には、図７が参照されるように、発光ダイオード封止層２および封止層１５が、上層および下層を備える２層として形成される場合には、上層の発光ダイオード封止層２または下層の発光ダイオード封止層２のいずれか一方、または、それら両方に、レンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させればよい。
【０１８７】
このような発光ダイオード封止材１によっても、図７に示すように、変形防止層４を設けることなく、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１８８】
また、図示しないが、例えば、発光ダイオード封止層２のみを予備加熱することによって、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することもできる。
【０１８９】
具体的には、基板１２およびレンズ成形型１６の間に、発光ダイオード封止材１を配置する（図２（ｃ）参照）前に、予め、発光ダイオード封止材１の発光ダイオード封止層２のみを加熱し、その硬化を進行させておくことができる。
【０１９０】
このように、発光ダイオード封止層２が予備加熱されている発光ダイオード封止材１を、図３（ｄ）に示すように、基板１２とレンズ成形型１６とで挟みこむように圧縮成形すれば、発光ダイオード封止層２にレンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させることなく、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を抑制することができる。
【０１９１】
さらには、発光ダイオード封止層２にレンズ成形層３よりも多くの硬化触媒（付加触媒）を含有させ、その発光ダイオード封止層２を予備加熱すれば、発光ダイオード１３の封止時における、発光ダイオード封止層２およびレンズ成形層３の変形を、より一層抑制することができる。
【実施例】
【０１９２】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されない。
【０１９３】
実施例１
＜発光ダイオード封止層の製造＞
シラノール両末端ポリジメチルシロキサン（シラノール両末端ポリシロキサン、式（１）中、Ｒ１がすべてメチル、ｎの平均が１５５）（信越化学工業社製、商品名「Ｘ−２１−５８４２」、平均分子量１１５００）１００ｇ（８．７０ｍｍｏｌ）、ビニルトリメトキシシラン（アルケニル基含有アルコキシシラン）（信越化学工業社製、商品名「ＫＢＭ−１００３）０．８６ｇ（５．８０ｍｍｏｌ）、および、２−プロパノール１０ｍＬ（シラノール両末端ポリジメチルシロキサンとビニルトリメトキシシランの総量１００質量部に対して８質量部）を、攪拌混合した。
【０１９４】
なお、シラノール両末端ポリジメチルシロキサンのＳｉＯＨ基とビニルトリメトキシシランのメトキシシリル基のモル比（ＳｉＯＨ／メトキシシリル基）は、１／１であった。
【０１９５】
次いで、得られた混合物に、縮合触媒として水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（濃度１０質量％）０．１６ｍＬ（０．１７ｍｍｏｌ、シラノール両末端ポリジメチルシロキサン１００モルに対して２．０モル）を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。
【０１９６】
次いで、得られた混合物（オイル）に、オルガノハイドロジェンシロキサン（式（３）中、Ｒ５が全てメチル、ａの平均が１０、ｂの平均が１０。２５℃における粘度２０ｍＰａ・ｓ）（信越化学工業社製、商品名「ＫＦ−９９０１」）０．７５ｇ、および、付加触媒（ヒドロシリル化触媒）として白金−カルボニル錯体溶液（白金濃度２質量％）０．２６ｍＬ（オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して３５質量部、白金換算で０．７質量部）を加えて、シリコーン樹脂組成物を得た。
【０１９７】
なお、ビニルトリメトキシシランのビニル基とオルガノハイドロジェンシロキサンのＳｉＨ基のモル比（ビニル基／ＳｉＨ）は、１／１であった。
【０１９８】
その後、得られたシリコーン樹脂組成物に、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）からなる蛍光体粒子（球形状、平均粒子系１７μｍ）を、シリコーン樹脂組成物１００質量部に対して５質量部の割合で添加した。さらに、ナノシリカ粒子（粒子径２０ｎｍ以下）を、シリコーン樹脂組成物１００質量部に対して１０質量部の割合で添加した。これにより、蛍光体および無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を得た。
【０１９９】
その後、蛍光体および無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を、離型紙に塗工し、１２０℃で６分間加熱して、厚み３５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜レンズ成形層の製造＞
蛍光体粒子を添加しない以外は、上記＜発光ダイオード封止層の製造＞と同様にして、無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を得た。
【０２００】
その後、無機粒子を含有するシリコーン樹脂組成物を、離型紙に塗工し、１２０℃で６分間加熱して、厚み７５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層およびレンズ成形層を貼り合わせ、１２０℃で３分間加熱することにより、厚み１１００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０１】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
配線が形成された基板の上面において、１００個（１０×１０配置）の青色発光ダイオードを実装した（図２（ａ）参照）。
【０２０２】
次いで、半球状の窪みが１００個形成されたレンズ成形型を用意し（図２（ｂ）参照）、そのレンズ成形型と基板との間において、上記により得られた発光ダイオード封止材を、レンズ成形層がレンズ成形型と対向するように配置した（図２（ｃ）参照）。
【０２０３】
次いで、発光ダイオード封止材を、基板およびレンズ成形型の間に挟み込み、０．５ＭＰａで圧縮成形するとともに、１６０℃で５分間加熱した（図３（ｄ）参照）。その後、レンズ成形型を脱型し、１５０℃で１時間加熱し、完全硬化した後、個片状に切断することにより、１００個の発光ダイオード装置を製造した（図３（ｅ）参照）。これにより、発光ダイオード封止層により発光ダイオードを封止すると同時に、レンズ成形層によりレンズを成形することができた。
【０２０４】
実施例２
＜発光ダイオード封止材の製造＞
実施例１と同様にして、厚み３５０μｍの発光ダイオード封止層を製造した。
＜変形防止層の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層の表面に、液状シリコーンゴム（旭化成社製、商品名「ＬＲ７６６５」）を、厚み２００μｍで塗工し、１２０℃で３分間熱硬化させることにより、厚み２００μｍの変形防止層を製造し、発光ダイオード封止層および変形防止層の積層体を形成した。
【０２０５】
なお、ショアＡ型のデュロメーターで測定した変形防止層のショア硬度は、Ａ５０であった。
＜レンズ成形層の製造＞
実施例１と同様にして、厚み７５０μｍのレンズ成形層を製造した。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
上記により得られた発光ダイオード封止層および変形防止層の積層体と、レンズ成形層とを、変形防止層とレンズ成形層とが対向するように貼り合わせ、１２０℃で３分間加熱することにより、厚み１３００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０６】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
実施例１と同様にして、発光ダイオード装置を製造した（図５参照）。
【０２０７】
実施例３
＜発光ダイオード封止層の製造＞
付加触媒（ヒドロシリル化触媒）として白金−カルボニル錯体溶液（白金濃度２質量％）０．８７ｍＬ（オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して１１６．７質量部、白金換算で２．３質量部（実施例１における配合量の３．３倍））を配合した以外は、実施例１と同様にして、厚み３５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）の発光ダイオード封止層を得た。
＜レンズ成形層の製造＞
実施例１と同様にして、厚み７５０μｍの発光ダイオード封止層を得た。
＜発光ダイオード封止材の製造＞
実施例１と同様にして、厚み１１００μｍの発光ダイオード封止材を得た。
【０２０８】
なお、発光ダイオード封止材において、発光ダイオード封止層およびレンズ成形層は、半硬化状態（Ｂステージ状態）を維持していた。
＜発光ダイオード装置の製造＞
実施例１と同様にして、発光ダイオード装置を製造した（図６参照）。
【０２０９】
評価
各実施例において、少ない作業工程で、簡易かつ精度よく、発光ダイオード装置を製造することができた。
【０２１０】
また、実施例１では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との界面が、レンズ形状にそって湾曲変形したが（図３（ｅ）参照）、実施例２および３では、発光ダイオード封止層とレンズ成形層との界面において変形が確認されず、より精度よく発光ダイオード装置を製造できることが確認できた（図５および図６参照）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード封止層、および、前記発光ダイオード封止層に積層されるレンズ成形層を備えていることを特徴とする、発光ダイオード封止材。
【請求項２】
前記発光ダイオード封止層が、蛍光体を含有するシリコーン樹脂からなることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項３】
前記レンズ成形層が、シリコーン樹脂からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項４】
前記発光ダイオード封止層と前記レンズ成形層との間に、さらに、変形防止層を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項５】
前記発光ダイオード封止層および前記レンズ成形層が、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂からなり、
前記発光ダイオード封止層が、前記レンズ成形層よりも、硬化触媒を多く含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項６】
発光ダイオードが実装された基板を用意する工程と、
レンズ成形型を用意する工程と、
前記基板および前記レンズ成形型の間において、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材を、前記レンズ成形層が前記レンズ成形型と対向するように配置し、圧縮成形する工程と
を備えることを特徴とする、発光ダイオード装置の製造方法。
【請求項１】
発光ダイオード封止層、および、前記発光ダイオード封止層に積層されるレンズ成形層を備えていることを特徴とする、発光ダイオード封止材。
【請求項２】
前記発光ダイオード封止層が、蛍光体を含有するシリコーン樹脂からなることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項３】
前記レンズ成形層が、シリコーン樹脂からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項４】
前記発光ダイオード封止層と前記レンズ成形層との間に、さらに、変形防止層を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項５】
前記発光ダイオード封止層および前記レンズ成形層が、いずれも、硬化触媒により硬化するシリコーン樹脂からなり、
前記発光ダイオード封止層が、前記レンズ成形層よりも、硬化触媒を多く含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材。
【請求項６】
発光ダイオードが実装された基板を用意する工程と、
レンズ成形型を用意する工程と、
前記基板および前記レンズ成形型の間において、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光ダイオード封止材を、前記レンズ成形層が前記レンズ成形型と対向するように配置し、圧縮成形する工程と
を備えることを特徴とする、発光ダイオード装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５５３０９（Ｐ２０１３−５５３０９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７３５９（Ｐ２０１１−１９７３５９）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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