発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置
本発明は、発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置に関する。本発明によれは、主材料として含まれるシリコーン硬化物と優れた相溶性を有しながら、優れた導電性を付与することができる導電性付与剤を使用して、シリコーン硬化物の表面抵抗を顕著に低減することができる。これにより、本発明の組成物を、例えば、発光ダイオードなどの半導体の封止材に使用する場合には、低い表面抵抗がもたらされ、静電気などによるダストのような異物の付着及び透明性低下の問題を解決することができ、かつ、耐光性、耐熱性、耐久性及び光学的透明性などに優れた硬化物を得ることができ、これによって、発光ダイオード及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子封止用組成物、その硬化物を含む発光ダイオード及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、特に発光波長が約２５０ｎｍ〜５５０ｎｍの青色発光または紫外線発光ダイオードであって、近年、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮなどのＧａＮ系化合物半導体を利用した高輝度製品が得られている。これにより、赤色及び緑色発光ダイオードと前述の青色発光ダイオードなどを組み合わせる技法で高画質のフルカラー画像の形成も可能となっている。例えば、青色発光または紫外線発光ダイオードと蛍光体の組合せによって、白色発光の発光ダイオードが製造され、このような発光ダイオードは、液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライトまたは一般照明用などへの需要が期待されている。
【０００３】
従来、前述のような、赤色、緑色、青色または紫外線発光ダイオード用の封止材として、接着性が高く且つ力学的な耐久性に優れた、酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂などが幅広く利用されていた。しかし、エポキシ樹脂系封止材は、青色ないし紫外線領域の光に対する透過率が低く、また、光によって劣化し、着色が発生するなど、耐光性が低下するという問題点がある。これにより、前述のような問題点の改良を目的にしたエポキシ樹脂封止材に関する技術が提案されている（例えば、日本国特開平１１−２７４５７１号、日本国特開２００１−１９６１５１号または日本国特開２００２−２２６５５１号など）。
【０００４】
しかし、これらの文献で開示されているエポキシ樹脂封止材の場合、相変らず耐光性の低下という短所を有している。
【０００５】
一方、低波長領域に対して耐光性に優れた材料として、シリコーン樹脂が注目されている。しかし、シリコーン樹脂は、ガラス転移温度に代表される耐熱性が低く、表面がタック（ｔａｃｋ）性を有し、硬化物の抵抗が非常に高く、静電気などに起因して、ダストなどの異物が付着しやすく、また透明性などの特性が悪くなりやすいという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開平１１−２７４５７１号公報
【特許文献２】日本国特開２００１−１９６１５１号公報
【特許文献３】日本国特開２００２−２２６５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を考慮してなされたものであって、低い表面抵抗を有し、静電気などによる異物付着または透明性低下の問題を解決することができ、また、耐光性、耐熱性、耐久性及び光学的透明性などに優れた硬化物を提供することができる、発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、硬化性シリコーンコンパウンド（curable silicone compound）と；下記化学式１で表示される導電性付与剤（conductivity-providing agent）と；を含む発光素子封止用組成物を提供する。
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【０００９】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための他の手段として、前述した本発明による発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオードを提供する。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためのさらに他の手段として、前述した本発明による発光ダイオードをバックライトとして含む液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、主材料として含まれるシリコーン硬化物と優れた相溶性を有し、この優れた物性を損なうことなく、優れた導電性を付与することができる導電性付与剤を使用して、シリコーン硬化物の表面抵抗を顕著に低減することができる。これにより、本発明の組成物は、例えば、発光ダイオードなどの半導体封止材に使用された場合には、低い表面抵抗をもたらし、静電気などによるダストのような異物の付着、及び透明性低下の問題を解決することができ、さらに、耐光性、耐熱性、耐久性及び光学的透明性などに優れた硬化物を提供することができる、発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、硬化性シリコーンコンパウンドと；下記化学式１で表示される導電性付与剤と；を含む発光素子封止用組成物に関する。
【００１４】
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【００１５】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００１６】
以下、本発明の発光素子封止用組成物を詳しく説明する。
本発明で使用することができる硬化性シリコーンコンパウンドの種類は、特に制限されない。本発明では、硬化物の青色光または紫外線などに対する耐久性、成形性、光学的透明性及び耐クラック性などに優れたものであれば、この分野において知られている硬化性シリコーンコンパウンドを制限なく使用することができる。本発明の一態様において、上記硬化性シリコーンコンパウンドは、加熱硬化性シリコーンコンパウンドまたは紫外線硬化性シリコーンコンパウンドであることができる。
【００１７】
加熱硬化性シリコーンコンパウンドの例として、ヒドロシリル化（ｈｙｄｒｏｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ）反応、シラノール（ｓｉｌａｎｏｌ）縮合反応、アルコール脱離型、オキシム（ｏｘｉｍ）脱離型または酢酸脱離型のシリコーンコンパウンドが挙げられるが、これに制限されるものではない。また、紫外線硬化性シリコーンコンパウンドの例として、（メタ）アクリル官能性シリコーン（例えば、日本国特開平０１−３０４１０８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、ビニル基とメルカプト基を官能基として有するシリコーン（例えば、日本国特開昭５３−３７３７６号に開示されたシリコーンコンパウンド）、エポキシ官能性シリコーン（例えば、日本国特開昭５８−１７４４１８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、ビニルエーテル官能性シリコーン（例えば、Ｃｒｉｖｅｌｌｏ、Ｊ．Ｖ．、Ｅｃｋｂｅｒｇ、Ｒ．Ｐ．、米国特許第４、６１７、２３８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、シラノール官能性シリコーン（ポリ（シルセスキオキサン）またはポリ（シルセスキオキサン）とテトラフェノキシシランを含む組成物を硬化させる場合（日本国特開平０６−１４８８８７号）及びシロキサンポリマーと塩基発生物質を含む硬化性組成物（日本国特開平０６−２７３９３６号）及び日本国特開平０７−６９６１０号に開示されたシリコーンコンパウンド）などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００１８】
本発明の一態様において、上記硬化性シリコーンコンパウンドは、付加硬化性シリコーンコンパウンドとして、（１）分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、及び（２）分子中に２個以上のケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサン、を含むことができる。
【００１９】
上記のようなシリコーンコンパウンドは、例えば、後述する触媒の存在下で、付加反応によって硬化物を形成することができる。
【００２０】
（１）のオルガノポリシロキサンは、シリコーン硬化物を構成する主成分として、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を含む。この際、アルケニル基の具体的な例として、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などが含まれ、これらのうちビニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。上記（１）のオルガノポリシロキサンにおいて、前述のアルケニル基の結合位置は、特に限定されない。例えば、上記アルケニル基は、分子鎖の末端及び／または分子鎖の側鎖に結合されてもよい。また、上記（１）のオルガノポリシロキサンにおいて、前述のアルケニル以外に含まれることができる置換基の種類として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などを挙げることができ、これらのうちメチル基またはフェニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２１】
上記のような、（１）オルガノポリシロキサンの分子構造は、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、網状または一部が分岐状を成す直鎖状などのように、いずれの形状であってもよい。本発明では、上記のような分子構造のうち特に直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、これに制限されるものではない。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（１）オルガノポリシロキサンとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００２２】
本発明で使用することができる上記（１）オルガノポリシロキサンのより具体的な例として、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、Ｒ１２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＲ１２Ｒ２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２／２で表示されるシロキサン単位とＲ１ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位またはＲ２ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体及び上記のうち２以上の混合物を挙げることができるが、これに制限されるものではない。この場合において、Ｒ１は、アルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであることができる。また、Ｒ２は、アルケニル基であって、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などであることができる。
【００２３】
本発明の一態様において、上記（１）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度は、５０〜５００，０００ＣＰ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）、好ましくは、４００〜１００，０００ＣＰであってよい。上記粘度が５０ＣＰ未満である場合には、シリコーンコンパウンドの硬化物の機械的強度が低下するおそれがあり、５００，０００ＣＰを超過する場合には、取り扱い性または作業性が低下するおそれがある。
【００２４】
上記付加硬化性シリコーンコンパウンドにおいて、（２）のオルガノポリシロキサンは、上記（１）のオルガノポリシロキサンを架橋させる役目を果たすことができる。上記（２）のオルガノポリシロキサンにおいて、水素原子の結合位置は、特に限定されず、例えば、分子鎖の末端及び／または側鎖に結合されていてよい。また、上記（２）のオルガノポリシロキサンにおいて、上記ケイ素結合水素原子以外に含まれ得る置換基の種類は、特に限定されず、例えば、（１）のオルガノポリシロキサンで言及したような、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはハロゲン置換アルキル基などを挙げることができ、これらのうちメチル基またはフェニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２５】
一方、（２）のオルガノポリシロキサンの分子構造は、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、網状または一部が分岐状を成す直鎖状などのように、いずれの形状であってもよい。本発明では、上記のような分子構造のうち特に直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２６】
本発明で使用することができる上記（２）のオルガノポリシロキサンのより具体的な例として、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、Ｒ１３ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＲ１２ＨＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１２ＨＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１ＨＳｉＯ２／２で表示されるシロキサン単位とＲ１ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位またはＨＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体及び上記のうち２以上の混合物を挙げることができるが、これに制限されるものではない。この場合において、Ｒ１は、アルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであることができる。
【００２７】
本発明の一態様において、上記（２）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度は、１〜５００，０００ＣＰ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）、好ましくは、５〜１００，０００ＣＰであることができる。上記粘度が１ＣＰ未満である場合には、シリコーンコンパウンドの硬化物の機械的強度が低下するおそれがあり、５００，０００ＣＰを超過する場合には、取り扱い性または作業性が低下するおそれがある。
【００２８】
本発明の一態様において、上記（２）のオルガノポリシロキサンの含量は、適切な硬化が行われ得る程度に含まれていれば、特に限定されない。例えば、上記（２）のオルガノポリシロキサンは、前述した（１）オルガノポリシロキサンに含まれるアルケニル基の１つに対して、ケイ素結合水素原子が０．５〜１０個となる量で含まれることができる。このケイ素原子結合水素原子の個数が０．５個未満である場合には、硬化性シリコーンコンパウンドの硬化が不十分に行われるおそれがあり、１０個を超過する場合には、硬化物の耐熱性が低下するおそれがある。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（２）のオルガノポリシロキサンとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００２９】
本発明の一態様において、上記付加硬化性シリコーンコンパウンドは、硬化のための触媒として、白金または白金化合物をさらに含むことができる。このような、白金または白金化合物の具体的な例として、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、四塩化白金、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフインの錯体、白金と１、１、３、３−テトラメチル−１、３−ジビニルジシロキサンなどのアルケニルシロキサンとの錯体、これら白金または白金化合物を含有する粒子径が１０μｍ未満の熱可塑性樹脂微粉末（ポリスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂など）を挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００３０】
本発明の付加硬化性シリコーンコンパウンドの前述した触媒の含有量は、特に制限されず、例えば、全体化合物のうち重量単位で０．１〜５００ｐｐｍ、好ましくは、１〜５０ｐｐｍの量であってよい。上記触媒の含有量が０．１ｐｐｍ未満である場合には、組成物の硬化性が低下するおそれがあり、５００ｐｐｍを超過する場合には、経済性が損なわれるおそれがある。
【００３１】
本発明の一態様において、上記付加硬化性シリコーンコンパウンドは、その保存安定性、取り扱い性及び作業性向上の観点から、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３、５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノールなどのアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３、５−ジメチル−３−ヘキセン−１−インなどのエニン（ｅｎｙｎｅ）化合物；１、２、５、７−テトラメチル−１、３、５、７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１、３、５、７−テトラメチル−１、３、５、７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールなどの硬化抑制剤をさらに含むことができる。上記硬化抑制剤の含量は、発明の目的を損わない範囲で適宜選択されることができ、例えば、重量基準で１０ｐｐｍ〜５０，０００ｐｐｍの範囲で含まれることができる。
【００３２】
本発明の他の態様においては、上記シリコーンコンパウンドは、例えば（ａ）アルコキシ基含有シロキサンポリマー；及び（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーを含む縮合硬化性シリコーンコンパウンドであってよい。
【００３３】
本発明で使用することができる上記（ａ）のシロキサンポリマーは、例えば、下記化学式２で表示される化合物であってよい。
【００３４】
［化学式２］
Ｒ７ａＲ８ｂＳｉＯｃ（ＯＲ９）ｄ
【００３５】
上記式で、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に、水素原子または置換または非置換の１価炭化水素基を示し、Ｒ９は、アルキル基を示し、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９がそれぞれ複数個存在する場合には、互いに同一であるか、異なることができ、ａ及びｂは、それぞれ独立に、０以上且つ１未満の数を示し、ａ＋ｂは、０超過且つ２未満の数を示し、ｃは、０超過且つ２未満の数を示し、ｄは、０超過且つ４未満の数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ×２＋ｄは、４である。
【００３６】
また、本発明では、上記化学式２で表示されるシロキサンポリマーが、ゲル透過クロマトグラフィーで測定して、ポリスチレン換算の重量平均分子量が１，０００〜１００，０００、好ましくは、１，０００〜８０，０００、より好ましくは１、５００〜７０，０００であるものであってよい。（ａ）のシロキサンポリマーの重量平均分子量が上記範囲内にあることによって、シリコーン硬化物の形成時にクラックなどの不良を起こすことなく、良好な硬化物を得ることができる。
【００３７】
化学式２の定義において、１価炭化水素は、例えば、炭素数１〜８のアルキル基、フェニル基、ベンジル基またはトリル基などであることができ、この際、炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基またはオクチル基などであってよい。また、上記化学式２の定義で、１価炭化水素基は、例えば、ハロゲン、アミノ基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシジル基、グリシドキシ基またはウレイド基などの公知の置換基で置換されてもよい。
【００３８】
また、上記化学式２の定義で、Ｒ９のアルキル基の例として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはブチル基などを挙げることができる。このようなアルキル基のうち、メチル基またはエチル基などが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００３９】
本発明では、上記化学式２のポリマーのうち分岐状または３次架橋されたシロキサンポリマーを使用することが好ましい。また、この（ａ）シロキサンポリマーには、本発明の目的を損わない範囲内で、具体的には、脱アルコール反応を阻害しない範囲内で水酸基が残存してもよい。
【００４０】
（ａ）のシロキサンポリマーは、例えば、多官能のアルコキシシランまたは多官能クロロシランなどを加水分解及び縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ａ）のシロキサンポリマーによって適切な多官能アルコキシシランまたはクロロシランを容易に選択することができ、それを使用した加水分解及び縮合反応の条件をも容易に制御することができる。一方、上記（ａ）のシロキサンポリマーの製造時には、目的によって、適切な１官能のアルコキシシランを併用使用することもできる。
【００４１】
（ａ）のシロキサンポリマーとしては、例えば、シンエツシリコーン社のＸ４０−９２２０またはＸ４０−９２２５、ＧＥ東レシリコーン社のＸＲ３１−Ｂ１４１０、ＸＲ３１−Ｂ０２７０またはＸＲ３１−Ｂ２７３３などのような、市販されているオルガノシロキサンポリマーを使用することができる。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（ａ）のシロキサンポリマーとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含むオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００４２】
一方、上記縮合硬化性シリコーンコンパウンドに含まれる、（ｂ）の水酸基含有シロキサンポリマーとして、例えば、下記化学式３で示されるコンパウンドを使用することができる。
【００４３】
【化１】
【００４４】
上記化学式３において、Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、水素原子または置換または非置換の１価の炭化水素基を示し、Ｒ１０及びＲ１１がそれぞれ複数存在する場合には、上記は、互いに同一であるか、異なることができ、ｎは、５〜２，０００の整数を示す。
【００４５】
上記化学式３の定義において、１価炭化水素基の具体的な種類としては、例えば、前述した化学式２の場合と同一の炭化水素基を挙げることができる。
【００４６】
本発明において、上記化学式３のシロキサンポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量が、５００〜１００，０００、好ましくは１、０００〜８０，０００、より好ましくは１、５００〜７０，０００であることができる。（ｂ）のシロキサンポリマーの重量平均分子量が上記範囲内にある場合には、シリコーン硬化物の形成時にクラックなどの不良を起こさず、良好な硬化物を得ることができる。
【００４７】
（ｂ）のシロキサンポリマーは、例えば、ジアルコキシシラン及び／またはジクロロシランなどを加水分解及び縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ｂ）のシロキサンポリマーによって、適切なジアルコキシシランまたはジクロロシランを容易に選択することができ、それを使用した加水分解及び縮合反応の条件をも容易に制御することができる。（ｂ）のシロキサンポリマーとしては、例えば、ＧＥ東レシリコーン社のＸＣ９６−７２３、ＹＦ−３８００、ＹＦ−３８０４などのような、市販されている２官能オルガノシロキサンポリマーを使用することができる。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（ｂ）のシロキサンポリマーとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００４８】
本発明で、前述のシリコーンコンパウンドとともに含まれる導電性付与剤は、組成物の硬化物の青色光または紫外線などに対する耐久性、成形性、光学的透明性及び耐クラック性を損傷させることなく、適切な導電性を付与し、上記硬化物の高抵抗に起因する透明性の毀損、ダストなどの異物付着を防止する役目をする。
【００４９】
本発明の一態様において、上記導電性付与剤は、前述のような特定化学式で表示されるものであって、無機または有機の陽イオン；及び超強酸の共役塩基として、ペルフルオルアルキル基を含有する陰イオンを含むことができる。このような導電性付与剤は、陰イオンが有する共鳴構造及びフッ素原子の高い電気陰性度に起因して、陽イオンに対する低い配位結合性及び高い疎水性を有する。これにより、上記導電性付与剤は、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示し、その固有の長所を損傷させることなく、上記硬化物に優れた帯電防止性を付与することができる。
【００５０】
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【００５１】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００５２】
上記化学式１の定義において、ペルフルオロアルキル基は、例えば、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４のペルフルオロアルキル基であることができ、より具体的には、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルまたはペルフルオロブチル基であることができる。
【００５３】
本発明で、上記導電性付与剤に含まれる陽イオンは、シリコーン硬化物と優れた相溶性を有し、その物性を損なうことなく、目的する効果を発揮することができる無機陽イオンまたは有機陽イオンであることができる。
【００５４】
本発明で使用することができる上記無機陽イオンの例として、リチウム陽イオン、ナトリウム陽イオン、カリウム陽イオン、ルビジウム陽イオンまたはセシウム陽イオンのようなアルカリ金属陽イオン；またはカルシウム陽イオン、ストロンチウム陽イオン、バリウム陽イオンまたはラジウム陽イオンのようなアルカリ土金属陽イオンを挙げることができる。本発明では、好ましくは上記のうちアルカリ金属陽イオンを使用することができ、これらのうちリチウム陽イオンを使用することが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００５５】
本発明の一態様において、上記導電性付与剤に含まれる陽イオンは、有機陽イオンとして、窒素系陽イオン（ｎｉｔｒｏｇｅｎ−ｂａｓｅｄ ｃａｔｉｏｎ）であることができる。このような、窒素系陽イオンは、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示し得る。上記のような窒素系陽イオンの例として、アンモニウム陽イオン（例えば、１級、２級、３級または４級アンモニウム陽イオン）、ピラゾリウム（ｐｙｒａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、イミダゾリウム（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、トリアゾリウム（ｔｒｉａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、ピリジニウム（ｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピリダジニウム（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピリミジニウム（ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピラジニウム（ｐｙｒａｚｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピロリジニウム（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオンまたはトリアジニウム（ｔｒｉａｚｉｎｉｕｍ）陽イオンなどが挙げられるが、これに制限されるものではない。また、本発明の他の態様において、上記有機陽イオンは、ホスホニウム（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ）陽イオンのようなリン系陽イオン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ−ｂａｓｅｄ ｃａｔｉｏｎ）であることができる。
【００５６】
本発明の一態様において、有機陽イオンは、含まれる炭素、窒素またはリン原子に１つ以上の置換基が置換されていてもよい。この際、上記有機陽イオンの置換基の具体的な例は、例えば、（シクロ）アルキル、（シクロ）アルケニル、（シクロ）アルキニル、アルコキシ、アルケンジオキシ、アリール、アリールアルキル、アリールオキシ、アミノ、アミノアルキル、チオ（ｔｈｉｏ）、チオアルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、オキソアルキル、カルボキシル、カルボキシアルキル、ハロアルキルまたはハロゲン原子であることができる。
【００５７】
上記有機陽イオンの置換基の定義において、アルキルは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、好ましくは１〜４、より好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロプロピルまたはシクロブチルなどであってよく、アルケニルまたはアルキニルは、炭素数２〜１２、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜４、より好ましくはエテニル、エチニル、プロフェニル、プロピニル、ブテニルまたはブチニルであってよい。
【００５８】
また、上記有機陽イオンの置換基の定義において、アルコキシは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４、さらに好ましくはメトキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシであってよく、アリールは、炭素数６〜２４、好ましくは炭素数６〜１２、より好ましくは、フェニルまたはナフチルであってよく、ハロゲンは、塩素またはフッ素であってよい。
【００５９】
本発明の一態様において、有機陽イオンは、好ましくはアンモニウム陽イオン、イミダゾリウム陽イオン、ピリジニウム陽イオンまたはピロリジニウム陽イオンであることができ、より好ましくはアンモニウム陽イオンまたはイミダゾリウム陽イオンであることができる。このような有機陽イオンは、疎水性添加剤として、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示しながらも、水分などとの反応性が低く、シリコーン硬化物に安定であり、優れた導電性を付与することができ、特にこのような導電性が経時的に悪化されることなく安定に発揮される利点がある。
【００６０】
本発明の一態様において、上記アンモニウム陽イオンは、例えば、下記化学式４で表示される陽イオンであることができる。
【００６１】
【化２】
【００６２】
上記化学式４において、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアルコキシ、置換または非置換のアルケニルまたは置換または非置換のアルキニルを示す。
【００６３】
上記化学式４の定義において、アルキルまたはアルコキシは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８のアルキルまたはアルコキシを示すことができ、アルケニルまたはアルキニルは、炭素数２〜１２、好ましくは炭素数２〜８のアルケニルまたはアルキニルを示すことができる。
【００６４】
また、上記化学式４の定義において、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニルは、１つ以上の置換基によって置換されてもよく、この際、置換基の例としては、ヒドロキシ基または炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４のアルキルまたはアルコキシなどを挙げることができる。
【００６５】
本発明では、上記化学式４の陽イオンのうち４級アンモニウム陽イオンを使用することが好ましく、特にＲ１２〜Ｒ１５がそれぞれ独立に、炭素数１〜１２の置換または非置換のアルキルである陽イオンを使用することが好ましい。
【００６６】
また、本発明で使用することができるアンモニウム系塩は、好ましくはＮ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ、Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウム、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム及びＮ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリブチルアンモニウムよりなる群から選択された１つ以上の陽イオンであることができる。
【００６７】
一方、本発明の一態様において、上記イミダゾリウム陽イオンは、イミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１、３−ビスアリルイミダゾリウム、１、３−ジアルキルイミダゾリウム、１−アリールアルキル−３−アルキルイミダゾリウム、１、３−ビス（アリールアルキル）イミダゾリウム、１−アリール−３−アルキルイミダゾリウム、１、３−ビスアリールイミダゾリウム、１、３−ビス（シアノアルキル）イミダゾリウムまたは１−アルキル−２、３−ビスアルキルイミダゾリウムなどであることができ、これらのうちイミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１、３−ビスアリルイミダゾリウムまたは１、３−ジアルキルイミダゾリウムを使用することが好ましく、１、３−ジアルキルイミダゾリウムを使用することがより好ましいが、これに制限されるものではない。
【００６８】
上記イミダゾリウムの種類において、アルキル、アリールまたはアリールアルキルなどの具体的な種類は、前述した通りである。
【００６９】
本発明の一態様において、化学式１の導電性付与剤に含まれる陰イオンは、スルホニルメチド系陰イオン、スルホンイミド系陰イオン、カルボニルメチド系陰イオン及びカルボニルイミド系陰イオンであることができる。スルホニルメチド系陰イオンの例としては、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドなどを挙げることができ、スルホンイミド系陰イオンの例としては、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、ビスペルフルオロブタンスルホンイミドまたはビスペンタフルオロエタンスルホンイミドなどを挙げることができ、カルボニルメチド系陰イオンの例としては、トリストリフルオロメタンカルボニルメチドなどを挙げることができ、カルボニルイミド系陰イオンの例としては、ビスペルフルオロブタンカルボニルイミドまたはビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドなどを挙げることができる。
【００７０】
本発明の一態様において、導電性付与剤は、例えば、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ、Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラヘキシルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンカルボニルイミドまたは１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００７１】
本発明で、導電性付与剤は、前述した硬化性シリコーンコンパウンド１００重量部に対して、０．０１重量部〜２０重量部、好ましくは０．１重量部〜１５重量部、より好ましくは、０．５重量部〜１０重量部の量で含まれることができる。上記含量が０．０１重量部未満である場合には、シリコーン硬化物への導電性付与及び表面抵抗低減効果が低下するおそれがあり、２０重量部を超過する場合には、シリコーン硬化物の透明性や耐久性などの物性が低下するおそれがある。
【００７２】
本発明の一態様において、上記発光素子封止用組成物は、発光素子などとの密着性改善の観点から、任意成分として、エポキシ樹脂をさらに含むことができる。本発明で使用することができるエポキシ樹脂の例として、芳香族グリシジルエーテル、芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化したグリシジルエーテル及び指環式エポキシ樹脂（例えば、３、４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'、４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２、２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１、２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物またはビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペートなど）などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。本発明では、上記以外にも、ダイマー酸グリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステル；トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルアミン類、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエンなどの線状脂肪族エポキシドなどを使用することもできる。本発明では、上記のようなエポキシ樹脂の一種または二種以上の混合を使用することができる。芳香族グリシジルエーテルの例としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＡＤ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラクロロビスフェノールＡまたはテトラフルオロビスフェノールＡなどのビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂；ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、９、９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなどを含む２価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂；１、１、１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４、４−（１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデンビスフェノールなどのトリスフェノール類のグリシジル化したエポキシ樹脂；１、１、２、２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタンなどのテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂；フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、ブロム化フェノールノボラック、ブロム化ビスフェノールＡノボラックなどのノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００７３】
芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化して得られるグリシジルエーテルは、例えば、前述の芳香族グリシジルエーテルをルテニウム触媒またはロジウム触媒などの触媒の存在下に芳香族を水素化して得ることができる。
【００７４】
本発明で、エポキシ樹脂の含量は、目的する接着力向上効果を考慮して、発明の目的を損わない範囲内で適宜選択されることができる。本発明では、例えば、前述したシリコーンコンパウンド１００重量部に対して、１００重量部以下、好ましくは１重量部〜１００重量部、より好ましくは１重量部〜８０重量部、さらに好ましくは１重量部〜６０重量部の量でエポキシ樹脂が含まれることができるが、これに制限されるものではない。
【００７５】
本発明の発光素子封止用組成物は、前述の成分に追加に、発明の効果を損わない範囲で、硬化促進剤、消泡剤、着色剤、蛍光体、リン光体、変性剤、変色防止剤、無機フィラー、シランカップリング剤、光拡散剤または熱伝導性フィラーなどのような公知の添加剤を適切に含むことができる。
【００７６】
また、本発明は、前述した本発明による発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）に関する。
【００７７】
本発明で使用することができる発光素子の種類は、特に限定されない。例えば、本発明では、基板上に半導体材料を積層して形成した発光素子を使用することができる。この場合、半導体材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＡｌＮまたはＳｉＣなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。この際、基板としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯまたはＧａＮ単結晶などが使用されることができるが、これに制限されるものではない。
【００７８】
また、本発明では、必要に応じて、基板と半導体材料との間にバッファー層を形成することもできる。この際、バッファー層としては、ＧａＮまたはＡｌＮなどを使用することができる。基板上での半導体材料の積層方法は、特に制限されず、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＨＤＶＰＥ法または液相成長法などを使用することができる。また、本発明で発光素子の構造は、例えば、ＭＩＳ接合、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合を有するモノ接合、ヘテロ接合、二重ヘテロ接合などであることができる。また、単一または多重の量子井戸構造で上記発光素子を形成することができる。
【００７９】
本発明の一態様において、上記発光素子の発光波長は、例えば、２５０ｎｍ〜５５０ｎｍ、好ましくは３００ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは３３０ｎｍ〜４７０ｎｍであることができる。上記で、発光波長は、主光ピーク波長を示す。発光素子の発光波長を上記範囲に設定することで、より長い寿命で、エネルギー効率が高く、色再現性が高い白色発光ダイオードを得ることができる。
【００８０】
本発明の発光ダイオードは、発光素子、特に発光波長が２５０ｎｍ〜５５０ｎｍの発光素子を本発明による発光素子封止用組成物で封止することによって製造することができる。この場合、発光素子の封止は、本発明による発光素子封止用組成物だけで行うことができ、場合によっては、他の封止材と併用して行うことができる。併用する場合、本発明の発光素子封止用組成物を使用した封止後に、その周囲を他の封止材で封止することもでき、他の封止材でまず封止した後、その周囲を本発明の発光素子封止用組成物で封止することもできる。この際、使用されることができる他の封止材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂またはガラスなどを挙げることができる。
【００８１】
本発明の発光素子封止用組成物で発光素子を封止する方法としては、例えば、モールド型鋳型に発光素子封止用組成物をあらかじめ注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレームなどを浸漬した後、硬化させる方法、発光素子を挿入した鋳型の中に発光素子封止用組成物を注入し硬化させる方法などを使用することができる。この際、発光素子封止用組成物を注入する方法の例としては、ディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形などを挙げることができる。また、その他の封止方法としては、発光素子封止用組成物を発光素子上に積荷、孔版印刷、スクリーン印刷またはマスクを媒介にして塗布して硬化させる方法、底部に発光素子を配置したコップなどに発光素子封止用組成物をディスペンサーなどによって注入し、硬化させる方法などを使用することができる。また、本発明の発光素子封止用組成物を、発光素子をリード端子やパッケージに固定するダイボンド材、発光素子上にパッシベーション（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）膜、パッケージ基板などとして利用することもできる。
【００８２】
封止部分の形状は、特に限定されず、例えば、砲弾型のレンズ形状、板状または薄膜状などで構成することができる。
【００８３】
一方、本発明において封止材として使用される発光素子封止用組成物の硬化物は、表面抵抗が５×１０１４Ω／□以下、好ましくは５×１０１２Ω／□以下、より好ましくは５×１０１１Ω／□以下であることができる。この表面抵抗が５×１０１４Ω／□を超過する場合には、硬化物の導電性が低下し、表面に異物付着抑制効果が低下するか、透明性などの物性が低下するおそれがある。
【００８４】
また、本発明では、従来の公知の方法によって発光ダイオードの追加的な性能向上を図ることができる。性能向上の方法としては、例えば、発光素子の背面に光の反射層または集光層を設置する方法、補色着色部を底部に形成する方法、主発光ピークより短波長の光を吸収する層を発光素子上に設置する方法、発光素子を封止した後、追加に硬質材料でモールディングする方法、発光ダイオードを貫通ホールに挿入して固定する方法、発光素子をフリップチップ接続などによってリード部材などと接続し、基板方向から光を取り出す方法などを挙げることができる。
【００８５】
本発明の発光ダイオードは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機などの光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用されることができる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明による実施例及び比較例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００８７】
［実施例１］
液状付加硬化性シリコーンコンパウンド（Ｓｙｌｇａｒｄ １８４Ａ、Ｄｏｗ ｃｏｒｎｉｎｇ社（製）１００重量部に対して、硬化剤（Ｓｙｌｇａｒｄ １８４Ｂ、Ｄｏｗ ｃｏｒｎｉｎｇ社（製）１０重量部、導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド０．１１重量部、及び白金系触媒０．００５重量部を混合し、発光素子封止用組成物を製造した。次に、上記組成物を直径が５０ｍｍであり、厚さが１０ｍｍであるディスク形状の金型に注入し、９０℃の温度で１時間硬化させて、シリコーン硬化物を製造した。
【００８８】
［実施例２］
導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド１．１重量部を使用したことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００８９】
［実施例３］
導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド１１重量部を使用したことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００９０】
［比較例１］
導電性付与剤を使用しないことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００９１】
［試験例１］：表面抵抗の測定
実施例及び比較例で製造した発光素子封止用組成物に５００Ｖの電圧を１分間印加した後、表面抵抗測定器（ＭＣＰ−ＨＴ２６０、Ｈｉｎｅｓｔａ ＩＰ）を使用して表面抵抗を測定し、その結果を下記表１に記載した。
【００９２】
［試験例２］：帯電防止特性（除塵特性）評価
実施例及び比較例で製造したシリコーン硬化物の除塵特性を、次のような方法で測定した。まず、Ａ４用紙を一定のサイズに切断し、ペトリ皿に投入し、振って帯電性を付与した。次に、このＡ４用紙を、実施例及び比較例で製造したシリコーン樹脂にスプレーし、樹脂を９０゜の角度に立て、付着している紙の量を計数し、以下の基準によって評価した。
○：付着される紙がない場合
×：多量の紙が付着される場合
【００９３】
［試験例３］：耐湿熱テスト
実施例及び比較例で製造したシリコーン硬化物を、６０℃の温度及び９０％の相対湿度で５００時間放置し、気泡及びクラックの発生有無を観察し、耐久性を以下の基準で評価した。
○：気泡及びクラックの発生なし
△：気泡及びクラックが多少発生
×：気泡及びクラックが多量発生
【００９４】
［試験例４］：耐光性テスト
ＡＳＴＭＧ−１５４規格に基づいて、５００時間テストし、厚さが５ｍｍのフィルム状のシリコーン硬化物に対して、透過率測定器（ＡＴＬＡＳＱＵＶ）を使用して、テスト前の初期透過率に対する最終透過率を測定することによって、耐光性をテストした。
【００９５】
【表１】
【００９６】
上記表１の結果から分かるように、本発明による実施例１〜３の場合、導電性付与剤を添加しない比較例１と比較して、同等以上の耐久性及び耐光性特性を示しながらも、優れた除塵特性を示すことを確認した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子封止用組成物、その硬化物を含む発光ダイオード及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、特に発光波長が約２５０ｎｍ〜５５０ｎｍの青色発光または紫外線発光ダイオードであって、近年、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮなどのＧａＮ系化合物半導体を利用した高輝度製品が得られている。これにより、赤色及び緑色発光ダイオードと前述の青色発光ダイオードなどを組み合わせる技法で高画質のフルカラー画像の形成も可能となっている。例えば、青色発光または紫外線発光ダイオードと蛍光体の組合せによって、白色発光の発光ダイオードが製造され、このような発光ダイオードは、液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライトまたは一般照明用などへの需要が期待されている。
【０００３】
従来、前述のような、赤色、緑色、青色または紫外線発光ダイオード用の封止材として、接着性が高く且つ力学的な耐久性に優れた、酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂などが幅広く利用されていた。しかし、エポキシ樹脂系封止材は、青色ないし紫外線領域の光に対する透過率が低く、また、光によって劣化し、着色が発生するなど、耐光性が低下するという問題点がある。これにより、前述のような問題点の改良を目的にしたエポキシ樹脂封止材に関する技術が提案されている（例えば、日本国特開平１１−２７４５７１号、日本国特開２００１−１９６１５１号または日本国特開２００２−２２６５５１号など）。
【０００４】
しかし、これらの文献で開示されているエポキシ樹脂封止材の場合、相変らず耐光性の低下という短所を有している。
【０００５】
一方、低波長領域に対して耐光性に優れた材料として、シリコーン樹脂が注目されている。しかし、シリコーン樹脂は、ガラス転移温度に代表される耐熱性が低く、表面がタック（ｔａｃｋ）性を有し、硬化物の抵抗が非常に高く、静電気などに起因して、ダストなどの異物が付着しやすく、また透明性などの特性が悪くなりやすいという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開平１１−２７４５７１号公報
【特許文献２】日本国特開２００１−１９６１５１号公報
【特許文献３】日本国特開２００２−２２６５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を考慮してなされたものであって、低い表面抵抗を有し、静電気などによる異物付着または透明性低下の問題を解決することができ、また、耐光性、耐熱性、耐久性及び光学的透明性などに優れた硬化物を提供することができる、発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、硬化性シリコーンコンパウンド（curable silicone compound）と；下記化学式１で表示される導電性付与剤（conductivity-providing agent）と；を含む発光素子封止用組成物を提供する。
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【０００９】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための他の手段として、前述した本発明による発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオードを提供する。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためのさらに他の手段として、前述した本発明による発光ダイオードをバックライトとして含む液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、主材料として含まれるシリコーン硬化物と優れた相溶性を有し、この優れた物性を損なうことなく、優れた導電性を付与することができる導電性付与剤を使用して、シリコーン硬化物の表面抵抗を顕著に低減することができる。これにより、本発明の組成物は、例えば、発光ダイオードなどの半導体封止材に使用された場合には、低い表面抵抗をもたらし、静電気などによるダストのような異物の付着、及び透明性低下の問題を解決することができ、さらに、耐光性、耐熱性、耐久性及び光学的透明性などに優れた硬化物を提供することができる、発光素子封止用組成物、発光ダイオード及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、硬化性シリコーンコンパウンドと；下記化学式１で表示される導電性付与剤と；を含む発光素子封止用組成物に関する。
【００１４】
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【００１５】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００１６】
以下、本発明の発光素子封止用組成物を詳しく説明する。
本発明で使用することができる硬化性シリコーンコンパウンドの種類は、特に制限されない。本発明では、硬化物の青色光または紫外線などに対する耐久性、成形性、光学的透明性及び耐クラック性などに優れたものであれば、この分野において知られている硬化性シリコーンコンパウンドを制限なく使用することができる。本発明の一態様において、上記硬化性シリコーンコンパウンドは、加熱硬化性シリコーンコンパウンドまたは紫外線硬化性シリコーンコンパウンドであることができる。
【００１７】
加熱硬化性シリコーンコンパウンドの例として、ヒドロシリル化（ｈｙｄｒｏｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ）反応、シラノール（ｓｉｌａｎｏｌ）縮合反応、アルコール脱離型、オキシム（ｏｘｉｍ）脱離型または酢酸脱離型のシリコーンコンパウンドが挙げられるが、これに制限されるものではない。また、紫外線硬化性シリコーンコンパウンドの例として、（メタ）アクリル官能性シリコーン（例えば、日本国特開平０１−３０４１０８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、ビニル基とメルカプト基を官能基として有するシリコーン（例えば、日本国特開昭５３−３７３７６号に開示されたシリコーンコンパウンド）、エポキシ官能性シリコーン（例えば、日本国特開昭５８−１７４４１８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、ビニルエーテル官能性シリコーン（例えば、Ｃｒｉｖｅｌｌｏ、Ｊ．Ｖ．、Ｅｃｋｂｅｒｇ、Ｒ．Ｐ．、米国特許第４、６１７、２３８号に開示されたシリコーンコンパウンド）、シラノール官能性シリコーン（ポリ（シルセスキオキサン）またはポリ（シルセスキオキサン）とテトラフェノキシシランを含む組成物を硬化させる場合（日本国特開平０６−１４８８８７号）及びシロキサンポリマーと塩基発生物質を含む硬化性組成物（日本国特開平０６−２７３９３６号）及び日本国特開平０７−６９６１０号に開示されたシリコーンコンパウンド）などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００１８】
本発明の一態様において、上記硬化性シリコーンコンパウンドは、付加硬化性シリコーンコンパウンドとして、（１）分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、及び（２）分子中に２個以上のケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサン、を含むことができる。
【００１９】
上記のようなシリコーンコンパウンドは、例えば、後述する触媒の存在下で、付加反応によって硬化物を形成することができる。
【００２０】
（１）のオルガノポリシロキサンは、シリコーン硬化物を構成する主成分として、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を含む。この際、アルケニル基の具体的な例として、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などが含まれ、これらのうちビニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。上記（１）のオルガノポリシロキサンにおいて、前述のアルケニル基の結合位置は、特に限定されない。例えば、上記アルケニル基は、分子鎖の末端及び／または分子鎖の側鎖に結合されてもよい。また、上記（１）のオルガノポリシロキサンにおいて、前述のアルケニル以外に含まれることができる置換基の種類として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などを挙げることができ、これらのうちメチル基またはフェニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２１】
上記のような、（１）オルガノポリシロキサンの分子構造は、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、網状または一部が分岐状を成す直鎖状などのように、いずれの形状であってもよい。本発明では、上記のような分子構造のうち特に直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、これに制限されるものではない。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（１）オルガノポリシロキサンとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００２２】
本発明で使用することができる上記（１）オルガノポリシロキサンのより具体的な例として、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、Ｒ１２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＲ１２Ｒ２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２／２で表示されるシロキサン単位とＲ１ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位またはＲ２ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体及び上記のうち２以上の混合物を挙げることができるが、これに制限されるものではない。この場合において、Ｒ１は、アルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであることができる。また、Ｒ２は、アルケニル基であって、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などであることができる。
【００２３】
本発明の一態様において、上記（１）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度は、５０〜５００，０００ＣＰ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）、好ましくは、４００〜１００，０００ＣＰであってよい。上記粘度が５０ＣＰ未満である場合には、シリコーンコンパウンドの硬化物の機械的強度が低下するおそれがあり、５００，０００ＣＰを超過する場合には、取り扱い性または作業性が低下するおそれがある。
【００２４】
上記付加硬化性シリコーンコンパウンドにおいて、（２）のオルガノポリシロキサンは、上記（１）のオルガノポリシロキサンを架橋させる役目を果たすことができる。上記（２）のオルガノポリシロキサンにおいて、水素原子の結合位置は、特に限定されず、例えば、分子鎖の末端及び／または側鎖に結合されていてよい。また、上記（２）のオルガノポリシロキサンにおいて、上記ケイ素結合水素原子以外に含まれ得る置換基の種類は、特に限定されず、例えば、（１）のオルガノポリシロキサンで言及したような、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはハロゲン置換アルキル基などを挙げることができ、これらのうちメチル基またはフェニル基が好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２５】
一方、（２）のオルガノポリシロキサンの分子構造は、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、網状または一部が分岐状を成す直鎖状などのように、いずれの形状であってもよい。本発明では、上記のような分子構造のうち特に直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００２６】
本発明で使用することができる上記（２）のオルガノポリシロキサンのより具体的な例として、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、Ｒ１３ＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＲ１２ＨＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１２ＨＳｉＯ１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ１ＨＳｉＯ２／２で表示されるシロキサン単位とＲ１ＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位またはＨＳｉＯ３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体及び上記のうち２以上の混合物を挙げることができるが、これに制限されるものではない。この場合において、Ｒ１は、アルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基または３、３、３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであることができる。
【００２７】
本発明の一態様において、上記（２）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度は、１〜５００，０００ＣＰ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）、好ましくは、５〜１００，０００ＣＰであることができる。上記粘度が１ＣＰ未満である場合には、シリコーンコンパウンドの硬化物の機械的強度が低下するおそれがあり、５００，０００ＣＰを超過する場合には、取り扱い性または作業性が低下するおそれがある。
【００２８】
本発明の一態様において、上記（２）のオルガノポリシロキサンの含量は、適切な硬化が行われ得る程度に含まれていれば、特に限定されない。例えば、上記（２）のオルガノポリシロキサンは、前述した（１）オルガノポリシロキサンに含まれるアルケニル基の１つに対して、ケイ素結合水素原子が０．５〜１０個となる量で含まれることができる。このケイ素原子結合水素原子の個数が０．５個未満である場合には、硬化性シリコーンコンパウンドの硬化が不十分に行われるおそれがあり、１０個を超過する場合には、硬化物の耐熱性が低下するおそれがある。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（２）のオルガノポリシロキサンとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００２９】
本発明の一態様において、上記付加硬化性シリコーンコンパウンドは、硬化のための触媒として、白金または白金化合物をさらに含むことができる。このような、白金または白金化合物の具体的な例として、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、四塩化白金、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフインの錯体、白金と１、１、３、３−テトラメチル−１、３−ジビニルジシロキサンなどのアルケニルシロキサンとの錯体、これら白金または白金化合物を含有する粒子径が１０μｍ未満の熱可塑性樹脂微粉末（ポリスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂など）を挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００３０】
本発明の付加硬化性シリコーンコンパウンドの前述した触媒の含有量は、特に制限されず、例えば、全体化合物のうち重量単位で０．１〜５００ｐｐｍ、好ましくは、１〜５０ｐｐｍの量であってよい。上記触媒の含有量が０．１ｐｐｍ未満である場合には、組成物の硬化性が低下するおそれがあり、５００ｐｐｍを超過する場合には、経済性が損なわれるおそれがある。
【００３１】
本発明の一態様において、上記付加硬化性シリコーンコンパウンドは、その保存安定性、取り扱い性及び作業性向上の観点から、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３、５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノールなどのアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３、５−ジメチル−３−ヘキセン−１−インなどのエニン（ｅｎｙｎｅ）化合物；１、２、５、７−テトラメチル−１、３、５、７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１、３、５、７−テトラメチル−１、３、５、７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールなどの硬化抑制剤をさらに含むことができる。上記硬化抑制剤の含量は、発明の目的を損わない範囲で適宜選択されることができ、例えば、重量基準で１０ｐｐｍ〜５０，０００ｐｐｍの範囲で含まれることができる。
【００３２】
本発明の他の態様においては、上記シリコーンコンパウンドは、例えば（ａ）アルコキシ基含有シロキサンポリマー；及び（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーを含む縮合硬化性シリコーンコンパウンドであってよい。
【００３３】
本発明で使用することができる上記（ａ）のシロキサンポリマーは、例えば、下記化学式２で表示される化合物であってよい。
【００３４】
［化学式２］
Ｒ７ａＲ８ｂＳｉＯｃ（ＯＲ９）ｄ
【００３５】
上記式で、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に、水素原子または置換または非置換の１価炭化水素基を示し、Ｒ９は、アルキル基を示し、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９がそれぞれ複数個存在する場合には、互いに同一であるか、異なることができ、ａ及びｂは、それぞれ独立に、０以上且つ１未満の数を示し、ａ＋ｂは、０超過且つ２未満の数を示し、ｃは、０超過且つ２未満の数を示し、ｄは、０超過且つ４未満の数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ×２＋ｄは、４である。
【００３６】
また、本発明では、上記化学式２で表示されるシロキサンポリマーが、ゲル透過クロマトグラフィーで測定して、ポリスチレン換算の重量平均分子量が１，０００〜１００，０００、好ましくは、１，０００〜８０，０００、より好ましくは１、５００〜７０，０００であるものであってよい。（ａ）のシロキサンポリマーの重量平均分子量が上記範囲内にあることによって、シリコーン硬化物の形成時にクラックなどの不良を起こすことなく、良好な硬化物を得ることができる。
【００３７】
化学式２の定義において、１価炭化水素は、例えば、炭素数１〜８のアルキル基、フェニル基、ベンジル基またはトリル基などであることができ、この際、炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基またはオクチル基などであってよい。また、上記化学式２の定義で、１価炭化水素基は、例えば、ハロゲン、アミノ基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシジル基、グリシドキシ基またはウレイド基などの公知の置換基で置換されてもよい。
【００３８】
また、上記化学式２の定義で、Ｒ９のアルキル基の例として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはブチル基などを挙げることができる。このようなアルキル基のうち、メチル基またはエチル基などが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００３９】
本発明では、上記化学式２のポリマーのうち分岐状または３次架橋されたシロキサンポリマーを使用することが好ましい。また、この（ａ）シロキサンポリマーには、本発明の目的を損わない範囲内で、具体的には、脱アルコール反応を阻害しない範囲内で水酸基が残存してもよい。
【００４０】
（ａ）のシロキサンポリマーは、例えば、多官能のアルコキシシランまたは多官能クロロシランなどを加水分解及び縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ａ）のシロキサンポリマーによって適切な多官能アルコキシシランまたはクロロシランを容易に選択することができ、それを使用した加水分解及び縮合反応の条件をも容易に制御することができる。一方、上記（ａ）のシロキサンポリマーの製造時には、目的によって、適切な１官能のアルコキシシランを併用使用することもできる。
【００４１】
（ａ）のシロキサンポリマーとしては、例えば、シンエツシリコーン社のＸ４０−９２２０またはＸ４０−９２２５、ＧＥ東レシリコーン社のＸＲ３１−Ｂ１４１０、ＸＲ３１−Ｂ０２７０またはＸＲ３１−Ｂ２７３３などのような、市販されているオルガノシロキサンポリマーを使用することができる。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（ａ）のシロキサンポリマーとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含むオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００４２】
一方、上記縮合硬化性シリコーンコンパウンドに含まれる、（ｂ）の水酸基含有シロキサンポリマーとして、例えば、下記化学式３で示されるコンパウンドを使用することができる。
【００４３】
【化１】
【００４４】
上記化学式３において、Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に、水素原子または置換または非置換の１価の炭化水素基を示し、Ｒ１０及びＲ１１がそれぞれ複数存在する場合には、上記は、互いに同一であるか、異なることができ、ｎは、５〜２，０００の整数を示す。
【００４５】
上記化学式３の定義において、１価炭化水素基の具体的な種類としては、例えば、前述した化学式２の場合と同一の炭化水素基を挙げることができる。
【００４６】
本発明において、上記化学式３のシロキサンポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量が、５００〜１００，０００、好ましくは１、０００〜８０，０００、より好ましくは１、５００〜７０，０００であることができる。（ｂ）のシロキサンポリマーの重量平均分子量が上記範囲内にある場合には、シリコーン硬化物の形成時にクラックなどの不良を起こさず、良好な硬化物を得ることができる。
【００４７】
（ｂ）のシロキサンポリマーは、例えば、ジアルコキシシラン及び／またはジクロロシランなどを加水分解及び縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ｂ）のシロキサンポリマーによって、適切なジアルコキシシランまたはジクロロシランを容易に選択することができ、それを使用した加水分解及び縮合反応の条件をも容易に制御することができる。（ｂ）のシロキサンポリマーとしては、例えば、ＧＥ東レシリコーン社のＸＣ９６−７２３、ＹＦ−３８００、ＹＦ−３８０４などのような、市販されている２官能オルガノシロキサンポリマーを使用することができる。一方、本発明では、硬化物の硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）及び屈折率の観点から、上記（ｂ）のシロキサンポリマーとして、分子構造中にアリール基またはアラルキル基のような芳香族基を含有するオルガノポリシロキサンを使用することが好ましいが、必ずこれに制限されるものではない。
【００４８】
本発明で、前述のシリコーンコンパウンドとともに含まれる導電性付与剤は、組成物の硬化物の青色光または紫外線などに対する耐久性、成形性、光学的透明性及び耐クラック性を損傷させることなく、適切な導電性を付与し、上記硬化物の高抵抗に起因する透明性の毀損、ダストなどの異物付着を防止する役目をする。
【００４９】
本発明の一態様において、上記導電性付与剤は、前述のような特定化学式で表示されるものであって、無機または有機の陽イオン；及び超強酸の共役塩基として、ペルフルオルアルキル基を含有する陰イオンを含むことができる。このような導電性付与剤は、陰イオンが有する共鳴構造及びフッ素原子の高い電気陰性度に起因して、陽イオンに対する低い配位結合性及び高い疎水性を有する。これにより、上記導電性付与剤は、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示し、その固有の長所を損傷させることなく、上記硬化物に優れた帯電防止性を付与することができる。
【００５０】
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
【００５１】
上記化学式１で、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、上記式で、Ｙが炭素である時、ｍは１であり、Ｙが硫黄である時、ｍは２であり、Ｘが窒素である時、ｎは２であり、Ｘが炭素である時、ｎは３である）。
【００５２】
上記化学式１の定義において、ペルフルオロアルキル基は、例えば、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４のペルフルオロアルキル基であることができ、より具体的には、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルまたはペルフルオロブチル基であることができる。
【００５３】
本発明で、上記導電性付与剤に含まれる陽イオンは、シリコーン硬化物と優れた相溶性を有し、その物性を損なうことなく、目的する効果を発揮することができる無機陽イオンまたは有機陽イオンであることができる。
【００５４】
本発明で使用することができる上記無機陽イオンの例として、リチウム陽イオン、ナトリウム陽イオン、カリウム陽イオン、ルビジウム陽イオンまたはセシウム陽イオンのようなアルカリ金属陽イオン；またはカルシウム陽イオン、ストロンチウム陽イオン、バリウム陽イオンまたはラジウム陽イオンのようなアルカリ土金属陽イオンを挙げることができる。本発明では、好ましくは上記のうちアルカリ金属陽イオンを使用することができ、これらのうちリチウム陽イオンを使用することが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００５５】
本発明の一態様において、上記導電性付与剤に含まれる陽イオンは、有機陽イオンとして、窒素系陽イオン（ｎｉｔｒｏｇｅｎ−ｂａｓｅｄ ｃａｔｉｏｎ）であることができる。このような、窒素系陽イオンは、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示し得る。上記のような窒素系陽イオンの例として、アンモニウム陽イオン（例えば、１級、２級、３級または４級アンモニウム陽イオン）、ピラゾリウム（ｐｙｒａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、イミダゾリウム（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、トリアゾリウム（ｔｒｉａｚｏｌｉｕｍ）陽イオン、ピリジニウム（ｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピリダジニウム（ｐｙｒｉｄａｚｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピリミジニウム（ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピラジニウム（ｐｙｒａｚｉｎｉｕｍ）陽イオン、ピロリジニウム（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｉｕｍ）陽イオンまたはトリアジニウム（ｔｒｉａｚｉｎｉｕｍ）陽イオンなどが挙げられるが、これに制限されるものではない。また、本発明の他の態様において、上記有機陽イオンは、ホスホニウム（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ）陽イオンのようなリン系陽イオン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ−ｂａｓｅｄ ｃａｔｉｏｎ）であることができる。
【００５６】
本発明の一態様において、有機陽イオンは、含まれる炭素、窒素またはリン原子に１つ以上の置換基が置換されていてもよい。この際、上記有機陽イオンの置換基の具体的な例は、例えば、（シクロ）アルキル、（シクロ）アルケニル、（シクロ）アルキニル、アルコキシ、アルケンジオキシ、アリール、アリールアルキル、アリールオキシ、アミノ、アミノアルキル、チオ（ｔｈｉｏ）、チオアルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、オキソアルキル、カルボキシル、カルボキシアルキル、ハロアルキルまたはハロゲン原子であることができる。
【００５７】
上記有機陽イオンの置換基の定義において、アルキルは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、好ましくは１〜４、より好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロプロピルまたはシクロブチルなどであってよく、アルケニルまたはアルキニルは、炭素数２〜１２、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜４、より好ましくはエテニル、エチニル、プロフェニル、プロピニル、ブテニルまたはブチニルであってよい。
【００５８】
また、上記有機陽イオンの置換基の定義において、アルコキシは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４、さらに好ましくはメトキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシであってよく、アリールは、炭素数６〜２４、好ましくは炭素数６〜１２、より好ましくは、フェニルまたはナフチルであってよく、ハロゲンは、塩素またはフッ素であってよい。
【００５９】
本発明の一態様において、有機陽イオンは、好ましくはアンモニウム陽イオン、イミダゾリウム陽イオン、ピリジニウム陽イオンまたはピロリジニウム陽イオンであることができ、より好ましくはアンモニウム陽イオンまたはイミダゾリウム陽イオンであることができる。このような有機陽イオンは、疎水性添加剤として、シリコーン硬化物と優れた相溶性を示しながらも、水分などとの反応性が低く、シリコーン硬化物に安定であり、優れた導電性を付与することができ、特にこのような導電性が経時的に悪化されることなく安定に発揮される利点がある。
【００６０】
本発明の一態様において、上記アンモニウム陽イオンは、例えば、下記化学式４で表示される陽イオンであることができる。
【００６１】
【化２】
【００６２】
上記化学式４において、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアルコキシ、置換または非置換のアルケニルまたは置換または非置換のアルキニルを示す。
【００６３】
上記化学式４の定義において、アルキルまたはアルコキシは、炭素数１〜１２、好ましくは１〜８のアルキルまたはアルコキシを示すことができ、アルケニルまたはアルキニルは、炭素数２〜１２、好ましくは炭素数２〜８のアルケニルまたはアルキニルを示すことができる。
【００６４】
また、上記化学式４の定義において、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニルは、１つ以上の置換基によって置換されてもよく、この際、置換基の例としては、ヒドロキシ基または炭素数１〜１２、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜４のアルキルまたはアルコキシなどを挙げることができる。
【００６５】
本発明では、上記化学式４の陽イオンのうち４級アンモニウム陽イオンを使用することが好ましく、特にＲ１２〜Ｒ１５がそれぞれ独立に、炭素数１〜１２の置換または非置換のアルキルである陽イオンを使用することが好ましい。
【００６６】
また、本発明で使用することができるアンモニウム系塩は、好ましくはＮ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ、Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウム、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム及びＮ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリブチルアンモニウムよりなる群から選択された１つ以上の陽イオンであることができる。
【００６７】
一方、本発明の一態様において、上記イミダゾリウム陽イオンは、イミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１、３−ビスアリルイミダゾリウム、１、３−ジアルキルイミダゾリウム、１−アリールアルキル−３−アルキルイミダゾリウム、１、３−ビス（アリールアルキル）イミダゾリウム、１−アリール−３−アルキルイミダゾリウム、１、３−ビスアリールイミダゾリウム、１、３−ビス（シアノアルキル）イミダゾリウムまたは１−アルキル−２、３−ビスアルキルイミダゾリウムなどであることができ、これらのうちイミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１、３−ビスアリルイミダゾリウムまたは１、３−ジアルキルイミダゾリウムを使用することが好ましく、１、３−ジアルキルイミダゾリウムを使用することがより好ましいが、これに制限されるものではない。
【００６８】
上記イミダゾリウムの種類において、アルキル、アリールまたはアリールアルキルなどの具体的な種類は、前述した通りである。
【００６９】
本発明の一態様において、化学式１の導電性付与剤に含まれる陰イオンは、スルホニルメチド系陰イオン、スルホンイミド系陰イオン、カルボニルメチド系陰イオン及びカルボニルイミド系陰イオンであることができる。スルホニルメチド系陰イオンの例としては、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドなどを挙げることができ、スルホンイミド系陰イオンの例としては、ビストリフルオロメタンスルホンイミド、ビスペルフルオロブタンスルホンイミドまたはビスペンタフルオロエタンスルホンイミドなどを挙げることができ、カルボニルメチド系陰イオンの例としては、トリストリフルオロメタンカルボニルメチドなどを挙げることができ、カルボニルイミド系陰イオンの例としては、ビスペルフルオロブタンカルボニルイミドまたはビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドなどを挙げることができる。
【００７０】
本発明の一態様において、導電性付与剤は、例えば、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ、Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−エチル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリオクチルアンモニウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラヘキシルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンカルボニルイミドまたは１、３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００７１】
本発明で、導電性付与剤は、前述した硬化性シリコーンコンパウンド１００重量部に対して、０．０１重量部〜２０重量部、好ましくは０．１重量部〜１５重量部、より好ましくは、０．５重量部〜１０重量部の量で含まれることができる。上記含量が０．０１重量部未満である場合には、シリコーン硬化物への導電性付与及び表面抵抗低減効果が低下するおそれがあり、２０重量部を超過する場合には、シリコーン硬化物の透明性や耐久性などの物性が低下するおそれがある。
【００７２】
本発明の一態様において、上記発光素子封止用組成物は、発光素子などとの密着性改善の観点から、任意成分として、エポキシ樹脂をさらに含むことができる。本発明で使用することができるエポキシ樹脂の例として、芳香族グリシジルエーテル、芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化したグリシジルエーテル及び指環式エポキシ樹脂（例えば、３、４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'、４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２、２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１、２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物またはビス（３、４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペートなど）などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。本発明では、上記以外にも、ダイマー酸グリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステル；トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルアミン類、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエンなどの線状脂肪族エポキシドなどを使用することもできる。本発明では、上記のようなエポキシ樹脂の一種または二種以上の混合を使用することができる。芳香族グリシジルエーテルの例としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＡＤ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラクロロビスフェノールＡまたはテトラフルオロビスフェノールＡなどのビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂；ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、９、９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなどを含む２価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂；１、１、１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４、４−（１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデンビスフェノールなどのトリスフェノール類のグリシジル化したエポキシ樹脂；１、１、２、２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタンなどのテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂；フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、ブロム化フェノールノボラック、ブロム化ビスフェノールＡノボラックなどのノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。
【００７３】
芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化して得られるグリシジルエーテルは、例えば、前述の芳香族グリシジルエーテルをルテニウム触媒またはロジウム触媒などの触媒の存在下に芳香族を水素化して得ることができる。
【００７４】
本発明で、エポキシ樹脂の含量は、目的する接着力向上効果を考慮して、発明の目的を損わない範囲内で適宜選択されることができる。本発明では、例えば、前述したシリコーンコンパウンド１００重量部に対して、１００重量部以下、好ましくは１重量部〜１００重量部、より好ましくは１重量部〜８０重量部、さらに好ましくは１重量部〜６０重量部の量でエポキシ樹脂が含まれることができるが、これに制限されるものではない。
【００７５】
本発明の発光素子封止用組成物は、前述の成分に追加に、発明の効果を損わない範囲で、硬化促進剤、消泡剤、着色剤、蛍光体、リン光体、変性剤、変色防止剤、無機フィラー、シランカップリング剤、光拡散剤または熱伝導性フィラーなどのような公知の添加剤を適切に含むことができる。
【００７６】
また、本発明は、前述した本発明による発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）に関する。
【００７７】
本発明で使用することができる発光素子の種類は、特に限定されない。例えば、本発明では、基板上に半導体材料を積層して形成した発光素子を使用することができる。この場合、半導体材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＡｌＮまたはＳｉＣなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。この際、基板としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯまたはＧａＮ単結晶などが使用されることができるが、これに制限されるものではない。
【００７８】
また、本発明では、必要に応じて、基板と半導体材料との間にバッファー層を形成することもできる。この際、バッファー層としては、ＧａＮまたはＡｌＮなどを使用することができる。基板上での半導体材料の積層方法は、特に制限されず、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＨＤＶＰＥ法または液相成長法などを使用することができる。また、本発明で発光素子の構造は、例えば、ＭＩＳ接合、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合を有するモノ接合、ヘテロ接合、二重ヘテロ接合などであることができる。また、単一または多重の量子井戸構造で上記発光素子を形成することができる。
【００７９】
本発明の一態様において、上記発光素子の発光波長は、例えば、２５０ｎｍ〜５５０ｎｍ、好ましくは３００ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは３３０ｎｍ〜４７０ｎｍであることができる。上記で、発光波長は、主光ピーク波長を示す。発光素子の発光波長を上記範囲に設定することで、より長い寿命で、エネルギー効率が高く、色再現性が高い白色発光ダイオードを得ることができる。
【００８０】
本発明の発光ダイオードは、発光素子、特に発光波長が２５０ｎｍ〜５５０ｎｍの発光素子を本発明による発光素子封止用組成物で封止することによって製造することができる。この場合、発光素子の封止は、本発明による発光素子封止用組成物だけで行うことができ、場合によっては、他の封止材と併用して行うことができる。併用する場合、本発明の発光素子封止用組成物を使用した封止後に、その周囲を他の封止材で封止することもでき、他の封止材でまず封止した後、その周囲を本発明の発光素子封止用組成物で封止することもできる。この際、使用されることができる他の封止材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂またはガラスなどを挙げることができる。
【００８１】
本発明の発光素子封止用組成物で発光素子を封止する方法としては、例えば、モールド型鋳型に発光素子封止用組成物をあらかじめ注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレームなどを浸漬した後、硬化させる方法、発光素子を挿入した鋳型の中に発光素子封止用組成物を注入し硬化させる方法などを使用することができる。この際、発光素子封止用組成物を注入する方法の例としては、ディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形などを挙げることができる。また、その他の封止方法としては、発光素子封止用組成物を発光素子上に積荷、孔版印刷、スクリーン印刷またはマスクを媒介にして塗布して硬化させる方法、底部に発光素子を配置したコップなどに発光素子封止用組成物をディスペンサーなどによって注入し、硬化させる方法などを使用することができる。また、本発明の発光素子封止用組成物を、発光素子をリード端子やパッケージに固定するダイボンド材、発光素子上にパッシベーション（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）膜、パッケージ基板などとして利用することもできる。
【００８２】
封止部分の形状は、特に限定されず、例えば、砲弾型のレンズ形状、板状または薄膜状などで構成することができる。
【００８３】
一方、本発明において封止材として使用される発光素子封止用組成物の硬化物は、表面抵抗が５×１０１４Ω／□以下、好ましくは５×１０１２Ω／□以下、より好ましくは５×１０１１Ω／□以下であることができる。この表面抵抗が５×１０１４Ω／□を超過する場合には、硬化物の導電性が低下し、表面に異物付着抑制効果が低下するか、透明性などの物性が低下するおそれがある。
【００８４】
また、本発明では、従来の公知の方法によって発光ダイオードの追加的な性能向上を図ることができる。性能向上の方法としては、例えば、発光素子の背面に光の反射層または集光層を設置する方法、補色着色部を底部に形成する方法、主発光ピークより短波長の光を吸収する層を発光素子上に設置する方法、発光素子を封止した後、追加に硬質材料でモールディングする方法、発光ダイオードを貫通ホールに挿入して固定する方法、発光素子をフリップチップ接続などによってリード部材などと接続し、基板方向から光を取り出す方法などを挙げることができる。
【００８５】
本発明の発光ダイオードは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機などの光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用されることができる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明による実施例及び比較例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００８７】
［実施例１］
液状付加硬化性シリコーンコンパウンド（Ｓｙｌｇａｒｄ １８４Ａ、Ｄｏｗ ｃｏｒｎｉｎｇ社（製）１００重量部に対して、硬化剤（Ｓｙｌｇａｒｄ １８４Ｂ、Ｄｏｗ ｃｏｒｎｉｎｇ社（製）１０重量部、導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド０．１１重量部、及び白金系触媒０．００５重量部を混合し、発光素子封止用組成物を製造した。次に、上記組成物を直径が５０ｍｍであり、厚さが１０ｍｍであるディスク形状の金型に注入し、９０℃の温度で１時間硬化させて、シリコーン硬化物を製造した。
【００８８】
［実施例２］
導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド１．１重量部を使用したことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００８９】
［実施例３］
導電性付与剤としてリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド１１重量部を使用したことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００９０】
［比較例１］
導電性付与剤を使用しないことを除いて、実施例１と同一の方法で発光素子封止用組成物を製造した。
【００９１】
［試験例１］：表面抵抗の測定
実施例及び比較例で製造した発光素子封止用組成物に５００Ｖの電圧を１分間印加した後、表面抵抗測定器（ＭＣＰ−ＨＴ２６０、Ｈｉｎｅｓｔａ ＩＰ）を使用して表面抵抗を測定し、その結果を下記表１に記載した。
【００９２】
［試験例２］：帯電防止特性（除塵特性）評価
実施例及び比較例で製造したシリコーン硬化物の除塵特性を、次のような方法で測定した。まず、Ａ４用紙を一定のサイズに切断し、ペトリ皿に投入し、振って帯電性を付与した。次に、このＡ４用紙を、実施例及び比較例で製造したシリコーン樹脂にスプレーし、樹脂を９０゜の角度に立て、付着している紙の量を計数し、以下の基準によって評価した。
○：付着される紙がない場合
×：多量の紙が付着される場合
【００９３】
［試験例３］：耐湿熱テスト
実施例及び比較例で製造したシリコーン硬化物を、６０℃の温度及び９０％の相対湿度で５００時間放置し、気泡及びクラックの発生有無を観察し、耐久性を以下の基準で評価した。
○：気泡及びクラックの発生なし
△：気泡及びクラックが多少発生
×：気泡及びクラックが多量発生
【００９４】
［試験例４］：耐光性テスト
ＡＳＴＭＧ−１５４規格に基づいて、５００時間テストし、厚さが５ｍｍのフィルム状のシリコーン硬化物に対して、透過率測定器（ＡＴＬＡＳＱＵＶ）を使用して、テスト前の初期透過率に対する最終透過率を測定することによって、耐光性をテストした。
【００９５】
【表１】
【００９６】
上記表１の結果から分かるように、本発明による実施例１〜３の場合、導電性付与剤を添加しない比較例１と比較して、同等以上の耐久性及び耐光性特性を示しながらも、優れた除塵特性を示すことを確認した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性シリコーンコンパウンドと、
下記化学式１で表示される導電性付与剤と
を含む発光素子封止用組成物。
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
〔上記化学式１において、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、Ｙが炭素である場合にはｍは１であり、Ｙが硫黄である場合にはｍは２であり、Ｘが窒素である場合にはｎは２であり、Ｘが炭素である場合にはｎは３である）〕。
【請求項２】
前記シリコーンコンパウンドが、加熱硬化性シリコーンコンパウンドまたは紫外線硬化性シリコーンコンパウンドであることを特徴とする請求項１に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項３】
前記シリコーンコンパウンドが、
（１）分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンと、
（２）分子中に２個以上のケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサンと
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項４】
（１）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度が、５０〜５００，０００ＣＰであることを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項５】
（２）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度が、１〜５００，０００ＣＰであることを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項６】
前記シリコーンコンパウンドは、白金または白金化合物をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項７】
前記シリコーンコンパウンドが、
（ａ）アルコキシ基含有シロキサンポリマーと、
（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーと
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項８】
無機陽イオンが、アルカリ金属陽イオンまたはアルカリ土金属陽イオンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項９】
アルカリ金属陽イオンが、リチウム陽イオン、ナトリウム陽イオン、カリウム陽イオン、ルビジウム陽イオンまたはセシウム陽イオンであり、アルカリ土金属陽イオンが、カルシウム陽イオン、ストロンチウム陽イオン、バリウム陽イオンまたはラジウム陽イオンであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１０】
有機陽イオンが、窒素系陽イオンであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１１】
窒素系陽イオンが、アンモニウム陽イオン、ピラゾリウム陽イオン、イミダゾリウム陽イオン、トリアゾリウム陽イオン、ピリジニウム陽イオン、ピリダジニウム陽イオン、ピリミジニウム陽イオン、ピラジニウム陽イオン、ピロリジニウム陽イオンまたはトリアジニウム陽イオンであることを特徴とする請求項１０に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１２】
アンモニウム陽イオンが、下記化学式４で表示される陽イオンであることを特徴とする請求項１１に記載の発光素子封止用組成物：
【化１】
（上記化学式４において、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアルコキシ、置換または非置換のアルケニルまたは置換または非置換のアルキニルを示す）。
【請求項１３】
アンモニウム陽イオンが、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム及びＮ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムよりなる群から選択された１つ以上であることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１４】
イミダゾリウム陽イオンが、イミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１，３−ビスアリルイミダゾリウム、１，３−ジアルキルイミダゾリウム、１−アリールアルキル−３−アルキルイミダゾリウム、１，３−ビス（アリールアルキル）イミダゾリウム、１−アリール−３−アルキルイミダゾリウム、１，３−ビスアリールイミダゾリウム、１，３−ビス（シアノアルキル）イミダゾリウムまたは１−アルキル−２，３−ビスアルキルイミダゾリウムであることを特徴とする請求項１１に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１５】
導電性付与剤が、スルホニルメチド系陰イオン、スルホンイミド系陰イオン、カルボニルメチド系陰イオン及びカルボニルイミド系陰イオンよりなる群から選択された１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１６】
導電性付与剤が、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラヘキシルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンカルボニルイミド及び１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドよりなる群から選択された１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１７】
導電性付与剤が、硬化性シリコーンコンパウンド１００重量部に対して、０．０１重量部〜２０重量部の量で含まれることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオード。
【請求項１９】
硬化物の表面抵抗が、５×１０１４Ω／□以下であることを特徴とする請求項１８に記載の発光ダイオード。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の発光ダイオードをバックライトとして含む液晶表示装置。
【請求項１】
硬化性シリコーンコンパウンドと、
下記化学式１で表示される導電性付与剤と
を含む発光素子封止用組成物。
［化学式１］
Ｍａ＋［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］ａ−
〔上記化学式１において、Ｍａ＋は、無機陽イオンまたは有機陽イオンを示し、Ｘは、窒素原子または炭素原子を示し、Ｙは、炭素原子または硫黄原子を示し、Ｒｆは、ペルフルオロアルキル基を示し、ａ及びｍは、それぞれ独立に、１または２を示し、ｎは、２または３を示す（但し、Ｙが炭素である場合にはｍは１であり、Ｙが硫黄である場合にはｍは２であり、Ｘが窒素である場合にはｎは２であり、Ｘが炭素である場合にはｎは３である）〕。
【請求項２】
前記シリコーンコンパウンドが、加熱硬化性シリコーンコンパウンドまたは紫外線硬化性シリコーンコンパウンドであることを特徴とする請求項１に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項３】
前記シリコーンコンパウンドが、
（１）分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンと、
（２）分子中に２個以上のケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサンと
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項４】
（１）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度が、５０〜５００，０００ＣＰであることを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項５】
（２）のオルガノポリシロキサンの２５℃での粘度が、１〜５００，０００ＣＰであることを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項６】
前記シリコーンコンパウンドは、白金または白金化合物をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項７】
前記シリコーンコンパウンドが、
（ａ）アルコキシ基含有シロキサンポリマーと、
（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーと
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項８】
無機陽イオンが、アルカリ金属陽イオンまたはアルカリ土金属陽イオンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項９】
アルカリ金属陽イオンが、リチウム陽イオン、ナトリウム陽イオン、カリウム陽イオン、ルビジウム陽イオンまたはセシウム陽イオンであり、アルカリ土金属陽イオンが、カルシウム陽イオン、ストロンチウム陽イオン、バリウム陽イオンまたはラジウム陽イオンであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１０】
有機陽イオンが、窒素系陽イオンであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１１】
窒素系陽イオンが、アンモニウム陽イオン、ピラゾリウム陽イオン、イミダゾリウム陽イオン、トリアゾリウム陽イオン、ピリジニウム陽イオン、ピリダジニウム陽イオン、ピリミジニウム陽イオン、ピラジニウム陽イオン、ピロリジニウム陽イオンまたはトリアジニウム陽イオンであることを特徴とする請求項１０に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１２】
アンモニウム陽イオンが、下記化学式４で表示される陽イオンであることを特徴とする請求項１１に記載の発光素子封止用組成物：
【化１】
（上記化学式４において、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアルコキシ、置換または非置換のアルケニルまたは置換または非置換のアルキニルを示す）。
【請求項１３】
アンモニウム陽イオンが、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム及びＮ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムよりなる群から選択された１つ以上であることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１４】
イミダゾリウム陽イオンが、イミダゾリウム、１−アリル−３−アルキルイミダゾリウム、１−アルキル−３−アリルイミダゾリウム、１，３−ビスアリルイミダゾリウム、１，３−ジアルキルイミダゾリウム、１−アリールアルキル−３−アルキルイミダゾリウム、１，３−ビス（アリールアルキル）イミダゾリウム、１−アリール−３−アルキルイミダゾリウム、１，３−ビスアリールイミダゾリウム、１，３−ビス（シアノアルキル）イミダゾリウムまたは１−アルキル−２，３−ビスアルキルイミダゾリウムであることを特徴とする請求項１１に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１５】
導電性付与剤が、スルホニルメチド系陰イオン、スルホンイミド系陰イオン、カルボニルメチド系陰イオン及びカルボニルイミド系陰イオンよりなる群から選択された１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１６】
導電性付与剤が、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、テトラヘキシルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムトリストリフルオロメタンカルボニルメチド、１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペルフルオロブタンカルボニルイミド及び１，３−ジアルキルイミダゾリウムビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドよりなる群から選択された１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１７】
導電性付与剤が、硬化性シリコーンコンパウンド１００重量部に対して、０．０１重量部〜２０重量部の量で含まれることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の発光素子封止用組成物の硬化物で封止された発光素子を含む発光ダイオード。
【請求項１９】
硬化物の表面抵抗が、５×１０１４Ω／□以下であることを特徴とする請求項１８に記載の発光ダイオード。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の発光ダイオードをバックライトとして含む液晶表示装置。
【公表番号】特表２０１２−５３３６７３（Ｐ２０１２−５３３６７３Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２１５７８（Ｐ２０１２−５２１５７８）
【出願日】平成２２年７月２０日（２０１０．７．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４７４２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１０８５４
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２０日（２０１０．７．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４７４２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１０８５４
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
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