[发明专利]层状聚合物结构和方法

说明书

本专利申请要求于2012年12月21日提交的美国临时专利申请No.61/740,867的优先权权益，该临时专利申请的整个内容以引用方式并入，如同在本文完整示出一样。

本公开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。诸如光电子器件(通常包括发光二极管(LED)、激光二极管和光传感器)的某些光学器件可包括固态电子组件，如果不进行保护，这些固态电子组件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。因此，本领域需要保护光学器件等免受其操作环境影响的层状聚合结构。

包括一种或多种光学器件的光学组件可使用层状聚合结构作为抵御环境因素的密封剂、作为透镜、作为荧光体的来源，以及用于其他目的。可作为层状聚合结构用于光学器件的物质可能往往会随时间的流逝而降解。例如，虽然这样的层状聚合结构可在开始时相对透明，但劣化可导致朦胧、泛黄或其他颜色失真，从而使得从光学器件发射或检测到的光减少或失真。其他形式的损坏(诸如破裂、翘曲等)可损害光学器件的操作和/或性能。

这样的层状聚合结构，包括一些基于有机硅的层状聚合结构，可依赖于利用催化剂(诸如铂催化剂)的固化机理。然而，残留的催化剂可限制这样的基于有机硅的层状聚合结构的热稳定性和/或长期耐久性。

发明内容

本发明的多种实施例涉及层状聚合结构，诸如在光学组件中相对于光学器件的光学表面用作密封剂。该层状聚合结构可包括第一层和第二层。各个层可以为含有有机硅的热熔体组合物。该层状聚合结构可以为包括第一层和第二层的预成形的密封剂膜，其中第一层和第二层中的每一者独立地包含含有有机硅的热熔体组合物。

附图说明

图1是诸如可在光学组件中用作密封剂的层状聚合结构的侧面轮廓。

图2是包含具有荧光体的层的层状聚合结构的侧面轮廓。

图3是包括三个层的层状聚合结构的侧视图。

图4是示例性层中的二维梯度的例子。

图5是光学组件的例子。

图6是光学组件的例子。

图7是光学组件的例子。

图8是光学组件的例子。

图9是光学组件的例子。

图10是光学组件的例子。

图11A和图11B示出了将多层组合物与光学器件在基板上配合以形成光学组件。

具体实施方式

如本文所用，术语“热熔体”通常是指在室温或低于室温或在使用温度或低于使用温度时为固体并在较高温度(诸如80℃至150℃)时变成熔体(例如，特征在于一定的粘度或可以其他方式变形而不完全恢复至其初始尺寸的材料)的材料。

本文描述的多种例子和实施例的“热熔体”组合物可以为反应性的或非反应性的。反应性热熔体材料和组合物为可以化学固化的热固性产品，其在固化之后具有高强度，并在室温下耐流动(即高粘度)。反应性热熔体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，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；或前述的任一合适的组合。热熔体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(例如在室温或低于室温)下的高度粘稠变化到当温度向足够高于工作温度(诸如室温)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℃。由于相比于在室温或室温附近，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℃的温度)下将反应性或非反应性热熔体组合物施加到基板。在一些情况下，在升高的温度下将热熔体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体材料的片材施加到例如基板或覆板上，之后进行加热。