层状聚合物结构和方法技术

本发明专利技术公开了一种光学组合件，所述光学组合件包括具有光学表面的光学器件。所述光学组合件还包括封装材料。所述封装材料基本上覆盖所述光学表面。在一些实施例中，所述封装材料为预成形的。

Layered polymer structures and methods

An optical assembly includes an optical device having an optical surface. The optical assembly also includes a package material. The encapsulation material substantially covers the optical surface. In some embodiments, the package material is preformed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层状聚合物结构和方法本专利技术整体涉及层状聚合物结构及相关方法。诸如光学发射器、光学检测器、光学放大器等光学器件可经由光学表面发射或接收光。对于各种这样的器件，光学表面可以是或可以包括电子组件或可能对环境条件(例如，雨、雪和热)敏感的其他组件。例如，诸如光电装置(通常包括发光二极管(LED)、激光二极管和光电传感器)之类的某些光学器件可包括固态电子组件，这些固态电子组件在未受到保护的情况下可能易受电短路或来自环境条件的其他损害的影响。如果不进行保护，即使是可能不会立即受到影响的光学器件也可能随时间而劣化。例如，包括一个或多个光学器件的光学组合件可利用层状聚合物结构作为防御环境因素的封装材料，作为透镜，作为荧光体源，以及用于其他目的。可作为层状聚合物结构用于光学器件的物质可能随时间推移而趋于降解。虽然这样的层状聚合物结构开始时可例如相对透光，但劣化可导致混浊、泛黄或其他颜色失真，从而造成从光学器件发出或检测到的光减少或失真。诸如开裂、翘曲等其他形式的故障可能会破坏光学器件的操作和/或性能。因此，本领域需要层状聚合物结构，除了其他方面，该聚合物结构保护光学器件免受它们工作时所处环境的影响。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例涉及层状聚合物结构，诸如用作光学组合件中相对于光学器件的光学表面的封装材料。该层状聚合物结构可包括第一层、第二层和第三层，其中第三层位于第一层和第二层之间，并且第三层在本文中有时称为“夹层”。第一层和第二层可包含含有机硅的热熔融组合物(例如，包含树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物的树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物组合物)，而第三层可包含有机硅氧烷树脂，该有机硅氧烷树脂与第一层和第二层中存在的含有机硅的热熔融组合物充分相容，从而第三层粘附第一层和第二层。该层状聚合物结构可以是包括第一层、第二层和第三层的预成形封装膜，其中第一层和第二层中的每一者独立地包含含有机硅的热熔融组合物。附图说明图1为诸如可用作光学组合件中的封装材料的层状聚合物结构的侧面轮廓。图2为光学组合件的示意图。具体实施方式如本文所用，术语“热熔融”通常是指这样的材料：其在室温或低于室温或者在使用温度或低于使用温度下为固体并变成熔体(例如，在诸如80℃至150℃的较高温度下，通过粘度来表征或者可以以其他方式变形而不完全恢复到其初始尺寸的材料)。本文描述的多种实例和实施例的“热熔融”组合物可以是反应性的或非反应性的。反应性热熔融材料和组合物是可以化学固化的热固性产品，其在固化之后具有高强度，并且在室温下抗流动(即，高粘度)。反应性热熔融组合物的非限制性例子包括含有烯基反应性基团的组合物，所述组合物包括二甲基烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷；甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物；甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物；甲基苯基硅氧烷、甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物；二苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物；二苯基硅氧烷、甲基烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基烯基甲硅烷氧基封端的共聚物；或上述物质的任何合适的组合。热熔融组合物的粘度往往随着温度的变化而显著变化，从相对低的温度(例如，室温或低于室温)下的高度粘稠变化到当温度向足够高于工作温度(例如，室温)的目标温度增加时的相当低的粘度。在多种例子中，目标温度为200℃。由于与在大约室温(例如，在约25℃)下相比，组合物在升高的温度(例如，在约50至200℃的温度)下的粘性明显更低，因此通常在升高的温度(例如，高于室温的温度，例如高于50℃)下将反应性或非反应性热熔融组合物施加到基板。在一些情况下，在升高的温度下将热熔融组合物以可流动的物质施加到基板，然后仅通过冷却使其快速“再固化”。其他施加方法包括在室温下将热熔融材料的片材施加到例如基板或覆板上，之后进行加热。在多种例子中，层状聚合物结构包含例如在室温下是固体的组合物(固体组合物)。在多种其他例子中，层状聚合物结构包含折射率大于约1.4的组合物。在另外其他例子中，层状聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物。当层状聚合物结构包含有机硅氧烷嵌段共聚物时，该嵌段共聚物包含式[R12SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元，并且在一些例子中，具有至少20,000g/mol的重均分子量。在一些例子中，有机硅氧烷嵌段共聚物可包含40摩尔％至90摩尔％的以线性嵌段排列的式[R12SiO2/2]单元，每个线性嵌段平均具有10至400个单元[R12SiO2/2]。在其他例子中，有机硅氧烷嵌段共聚物还可以包含10摩尔％至60摩尔％的以非线性嵌段排列的式[R2SiO3/2]单元，每个非线性嵌段具有至少500g/mol的重均分子量。在另外其他例子中，有机硅氧烷嵌段共聚物可包含0.5摩尔％至25摩尔％的硅醇基团。在这些式中，R1独立地为C1至C30烃基(例如，可独立地为烷基、芳基或烷芳基的C1至C30烃基)，并且R2独立地为C1至C20烃基(例如，可独立地为烷基、芳基或烷芳基的C1至C20烃基)。另外，在多种例子中，至少30％的非线性嵌段可与另一非线性嵌段交联。在其他多种例子中，非线性嵌段可在纳米畴中聚集。在另外其他例子中，有机硅氧烷嵌段共聚物的每个线性嵌段可连接到至少一个非线性嵌段。相比于本领域已知的各种层状聚合物结构，本专利技术的层状聚合物结构可具有改进的厚度控制。式[R12SiO2/2]单元中的R1可以为C1至C30烷基(例如，C1至C18烷基、C1至C12烷基、C1至C8烷基、C1至C6烷基或C1至C3烷基)。R1可以为例如C1至C6烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者，R1可以为甲基。式[R12SiO2/2]单元中的R1可以为C6至C16芳基(例如，C6至C14、C6至C12芳基或C6至C10芳基)。R1可以为C6至C16芳基，诸如苯基、萘基或蒽基。或者，R1可以为上述烷基或芳基的任何组合。或者，R1为苯基、甲基或两者的组合。式[R2SiO3/2]单元中的R2可以为C1至C30烷基(例如，C1至C18烷基、C1至C12烷基、C1至C8烷基、C1至C6烷基或C1至C3烷基)。R2可以为例如C1至C6烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。或者，R2可以为甲基。式[R2SiO3/2]单元中的R2可以为C6至C16芳基(例如，C6至C14、C6至C12芳基或C6至C10芳基)。R2可以为C6至C16芳基，诸如苯基、萘基或蒽基。或者，R2可以为上述烷基或芳基的任何组合。或者，R2为苯基、甲基或两者的组合。在多种例子中，层状聚合物结构包括位于一个或多个层状聚合物结构层之间(例如，第一层和第二层之间)的夹层(例如，包含有机硅氧烷树脂的层)。该夹层包含除了别的以外还起到粘附两个或更多个层状聚合物结构层的作用的任何合适材料。在一些实施例中，该夹层不仅起到粘附两个或更多个层状聚合物结构层的作用，还会例如在第一层和第二层之间存在折射率梯度时，有助于提供折射率的平滑梯度。在一些实施例中，可由夹层与被粘附的两个或更多个层状聚合物结构层的相容程度来确定夹层粘附两个或更多个层状聚合物结构层的程度。不期望受理论束缚，据信夹层的官能团(例如，下文所述的R1和R2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装膜，包括：第一层，所述第一层包含第一树脂‑直链有机硅氧烷嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含具有式[R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 US 62/0169591.一种封装膜，包括：第一层，所述第一层包含第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含具有式[R12SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段，所述第一层具有第一主表面和第二主表面；第二层，所述第二层包含第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含具有式[R12SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元的树脂嵌段和线性嵌段，所述第二层具有第一主表面和第二主表面；和第三层，所述第三层包含有机硅氧烷树脂，所述有机硅氧烷树脂包含式[R12SiO2/2]单元和式[R2SiO3/2]单元，所述第三层与所述第一层的所述第二主表面和所述第二层的所述第一主表面直接接触；其中：R1独立地为C1至C30烃基，并且R2独立地为C1至C20烃基。2.根据权利要求1所述的封装膜，其中：在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二层的所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中，所述式[R12SiO2/2]单元的R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的R2基团中的至少一者的约20摩尔％至约100摩尔％为C6-C16芳基；并且所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R12SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的约20摩尔％至约100摩尔％为C6-C16芳基。3.根据权利要求1所述的封装膜，其中：在所述第一层的所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者的所述树脂嵌段中，所述式[R12SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的约20摩尔％至约100摩尔％为C1-C6烷基；并且所述第三层的所述有机硅氧烷树脂的所述式[R12SiO2/2]单元的所述R1基团和所述式[R2SiO3/2]单元的所述R2基团中的至少一者的约20摩尔％至约100摩尔％为C1-C6烷基。4.根据权利要求1所述的封装膜，其中所述第一树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物和所述第二树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物中的至少一者包含具有以下单元的树脂-直链有机硅氧烷嵌段共聚物：40摩尔％至90摩尔％的所述式[R12SiO2/2]单元，10摩尔％至60摩尔％的所述式[R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·亨宁，S·斯威尔，
申请(专利权)人：美国道康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US