(57)【要約】  本発明は、電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスに関する。このデバイスには熱可塑性樹脂を含む部材が設けられており、熱可塑性樹脂は、コアとシェルを有する粒子を含んでいる。シェルはコアの表面上に設けられており、コアはアルミニウムを含んでいる。
2013506977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスにおいて、
熱可塑性樹脂（５）を含む部材（６）が設けられており、
前記熱可塑性樹脂（５）は、コア（２）とシェル（３）を有する粒子（１）を含んでおり、
前記シェル（３）は前記コア（２）の表面に設けられており、
前記コア（２）はアルミニウムを含む
ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記シェル（３）は前記コア（２）の表面にじかに設けられている、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記シェル（３）は酸化物、窒化物または酸窒化物を含む、請求項１または２記載のデバイス。
【請求項４】
前記シェル（３）は１０ｎｍよりも大きい厚さを有する、請求項１から３のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項５】
前記シェル（３）は１００μｍよりも小さい厚さを有する、請求項１から４のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項６】
前記シェル（３）は前記コア（２）を電気的に絶縁する、請求項１から５のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項７】
前記シェル（３）は、該シェルの表面にコーティング（４）を有する、請求項１から６のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項８】
前記粒子（１）は、ｄ50値としての測定において、１０ｎｍ〜５０μｍの平均粒子サイズを有する、請求項１から７のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂（５）に対する前記粒子（１）の濃度は、０．００１〜５質量％である、請求項１から８のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１０】
前記コア（２）は、少なくとも９９モル％のアルミニウム含有量を有する、請求項１から９のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１１】
前記コア（２）はアルミニウム合金を含む、請求項１から１０のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１２】
前記部材（６）はケーシングである、請求項１から１１のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１３】
電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスのための部材（６）の製造方法において、
Ａ）熱可塑性樹脂（５）を用意するステップと、
Ｂ）アルミニウムを含むコア（２）と、該コア（２）の表面に設けられたシェル（３）を含む粒子（１）を含入するステップと、
Ｃ）部材（６）を成形するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記ステップＢ）の粒子（１）は、事前に実施される方法において製造され、該方法は、
ａ）アルミニウムを溶解するステップと、
ｂ）コア（２）を形成するために、前記ステップａ）により得られた溶解物を噴霧するステップと、
ｃ）前記ステップｂ）により得られたコア（２）を粉砕するステップと、
ｄ）該コア（２）の表面にシェル（３）を形成するために、前記ステップｃ）により得られたコア（２）をコンディショニングするステップと
を有することを特徴とする、
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記粒子（１）は、前記ステップＢ）の前であり前記ステップｄ）の後、ステップｅ）において乾燥させる、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第10 2009 047 877.9号および同第10 2009 055 765.2号の優先権を主張するものであり、その開示内容は参照により本願に含まれるものとする。
【０００２】
本発明は、請求項１記載の電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスに関する。
【０００３】
光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスにおいて広く知られている問題点とは、いっそう明るい放射源が用いられるようになってきており、それに伴い動作温度が高くなりかつ波長が短くなって、たとえば黄変やチョーキング現象ないしは白亜化現象により、ケーシングが損傷するおそれがあることである。このことでたとえば反射器が損傷してしまう可能性があり、それによってデバイスの動作期間や発光効率といった重要な光学特性が著しく損なわれたり、放射特性が変わってしまったりするおそれがある。
【０００４】
したがって本発明の課題は、黄変特性の改善された電子デバイスを提供することにある。
【０００５】
本発明によればこの課題は、請求項１記載の電子デバイスによって解決される。従属請求項には本発明の実施形態が記載されている。
【０００６】
本発明の１つの実施形態は、電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスに関する。このデバイスには、熱可塑性樹脂を含む部材が設けられており、この熱可塑性樹脂は、コアとシェルを含む粒子を有している。この場合、シェルはコア表面に設けられており、コアはアルミニウムを含んでいる。既述の部材を、粒子を有する熱可塑性樹脂から成るようにしてもよい。コアが、元素状のアルミニウムを含むようにしてもよいし、元素状のアルミニウムから成るようにしてもよい。
【０００７】
熱可塑性樹脂は、そのサーモメカニカル特性ゆえに、良好な媒体耐性と、十分な温度安定性および寸法安定性を有している。さらに、部材にサイクル負荷やはんだ槽の負荷がかかったときの、ひび割れや亀裂に対する耐性が良好である。さらに低コストであることから、大量の個数のデバイスを経済的に製造することができる。
【０００８】
アルミニウム粒子は、以下のような有利な特性を有している。すなわち、アルミニウム粒子は、毒性がなく安価で市販されており、耐食性があり、媒体耐性がある。さらにアルミニウム粒子は、約２２０Ｗ／ｍＫという高い熱伝導率を有している。粒子がシェル（たとえば表面上の酸化層）を有するならば、その際に同時にこのシェルゆえに、粒子は良好な電気的絶縁特性を有する。良好な金属的反射能力をもつと同時に、（ＵＶからＩＲに及ぶ）広い波長範囲において高い吸収能力があることから、とりわけこの粒子を光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスのための部材に用いることができる。
【０００９】
本出願では、電子デバイスの代表として、光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスに着目しながら本発明について説明する。したがって光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスについて述べたことは、電子デバイスについても当てはまる。
【００１０】
上述のようにコアとシェルをもつ粒子を有する熱可塑性樹脂を含む部材は、たとえば金属製のリードフレームに対する固着性が良好である。これにより、湿気あるいは他の有害物質がストレスに弱い部材とリードフレームとの界面に入り込むのが阻止される。熱可塑性樹脂に粒子を加えることによりバリア作用が高められて、部材の湿気の吸収ならびに部材による有害ガスの拡散も低減される。
【００１１】
部材の熱伝導性が改善されることに基づき、デバイス動作中に生じる損失熱を効率的に排出することもでき、このことによってケーシング材料における部材の老化が遅くなる。このようにしてデバイスの動作温度を高めることができる。さらに、温度をいっそう高めてデバイスを処理することができる。
【００１２】
別の実施形態によれば、コアの表面に直接、シェルが設けられている。
【００１３】
つまりアルミニウムを含むコアがシェルによってじかに取り囲まれている。第１の実施形態によれば、シェルはコア表面と固定的に結合されている。有利には、シェルは表面と分離不可能に結合されていて、この場合、たとえばシェルは化学反応によって、殊にたとえば酸化層の形成といった固相反応によって生成ないしは形成される。したがって有利には固体材料が用いられ、この材料からシェルが形成される。
【００１４】
本発明の１つの実施形態によれば、シェルは酸化物、窒化物または酸窒化物を含んでいる。
【００１５】
このような材料から成るシェルは、良好な熱伝導性と合わせて良好な導電性を有している。さらにそのような材料は毒性ではなく、金属よりも耐侵食性および媒体耐性が著しくよい。有利にはシェルはやはりアルミニウムを含み、たとえばＡｌＯx，ＡｌＮx，ＡｌＯxＮyを含んでいる。
【００１６】
別の実施形態によれば、シェルは１０ｎｍよりも大きい厚さを有している。
【００１７】
このような厚さのシェルによって、十分な電気的絶縁特性と、粒子コアに対する腐食保護が保証される。
【００１８】
さらに別の実施形態によれば、シェルは１００μｍよりも小さい厚さを有している。
【００１９】
１００μｍよりも小さいシェルの厚さは、既述のような有利な特性を有する。１００μｍよりも薄い厚さによって、粒子サイズ自体を小さく抑えることができ、このことは部材の光学特性にとってとりわけ重要である。シェルの厚さが５０ｎｍ〜２５μｍの範囲にあると有利である。指向性をもたせて放射を反射させるためには滑らかな表面をもつ粒子が用いられるのに対し、反射を拡散させるためには粗い表面をもつ粒子を用いるのが有利である。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、シェルはコアを電気的に絶縁する。
【００２１】
このことによって、導電性材料から成るコアを形成し、それにもかかわらず粒子全体がその周囲に対し電気的に絶縁されていなければならない領域に組み込むことができる。つまりこのことで、オプトエレクトロニクスデバイスのために使用される熱可塑性樹脂に粒子を組み込むことも可能となる。したがって部材を注型部材とすることもできる。このような注型部材は、オプトエレクトロニクスデバイスにおいてたとえばコンタクト素子など外部に対し絶縁されていない部材の上に配置される。つまり粒子が電気的絶縁特性を有することにより、有利には熱可塑性樹脂全体が電気的絶縁特性を有するようになり、したがって熱可塑性樹脂により形成されたケーシング材料を介した短絡の危険が回避される。
【００２２】
別の実施形態によれば、シェルの表面には少なくとも部分的にコーディングが施されている。
【００２３】
たとえばこのようなコーティングを、粉砕助剤から成るコーティングとすることができる。１つの実施形態によれば、粉砕助剤を含むコーディングが用いられる。さらにこのような粉砕助剤を、たとえば動物性または植物性の潤滑剤、有機ホスホン酸またはカルボン酸エステルとすることができる。動物性または植物性の潤滑剤を、たとえばパルミチン酸、ステアリン酸または油酸、ならびにＺｎ，ＣａまたはＭｇを含むそれらの塩とすることができる。
【００２４】
この場合、潤滑剤の種類と濃度を以下のように選定することができる。すなわち、粒子を熱可塑性樹脂に取り込み、ついで部材が形成されたときに、部材表面に粒子が設けられ、部材内部にはそれよりも僅かな粒子が配置されて、望ましい反射特性が得られるよう、選定することができる。その際、潤滑剤の濃度を、粒子に対したとえば０．０５ｐｂｗ〜３ｐｂｗの範囲とすることができ、ここでは０．０５ｐｂｗ〜１ｐｂｗの範囲が望ましい（pbw = parts by weight）。
【００２５】
他方、潤滑剤の種類と濃度を、粒子が特に部材内部に蓄積されて殊に良好な熱伝導性が得られるよう、選定することもできる。
【００２６】
とりわけ熱伝導性を向上させるために粒子を部材中に取り込む場合に有利であるのは、それらの粒子がコーティング中ではいっそう低い濃度の粉砕添加物を含むようにすることである。さらに有利であるのは、それらの粒子が薄いシェルを有することである。その結果、製造時にコンタクト個所に粒子が冷間圧接されることになる。
【００２７】
本発明のさらに別の実施形態によれば、粒子はｄ50値として測定した場合、１０ｎｍ〜５０μｍの平均粒子サイズを有している。
【００２８】
有利であるのが、粒子がｄ50値として測定した場合、１０ｎｍ〜２０μｍの平均粒子サイズを有している。粒子のサイズ、形状ならびに粗面度を介して、たとえば反射能力を最適化することができる。また、粒子サイズを介して、部材の光学的な印象を変えることもできる。したがってたとえば、粒子のサイズを大きくし濃度を高めることで、部材に金属製の光学系が設けられているようにすることができる。その際、動的な光の散乱によって、平均粒子サイズを求めることができる。
【００２９】
本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂に対する粒子の濃度は０．００１〜２０質量％であり、この場合、０．０００１〜５質量％の範囲が有利である。
【００３０】
熱可塑性樹脂中の粒子濃度は、有利には０．０００１〜１質量％である。粒子の種類ならびに熱可塑性樹脂中の濃度によって、熱可塑性樹脂を含む部材の反射能力を制御することができる。したがってたとえば、部材表面に金属的な特性を与えることができる。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂に対する粒子濃度は１０〜７５質量％である。
【００３２】
この場合、電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスを、たとえば放熱機能を備えたデバイスとすることができる。このデバイスには有利には、マルチモーダルもしくは多峰性の粒子がフレーク状に含まれている。これにより、できるかぎり高い充填材料含有率を達成することができる。
【００３３】
本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂に対する粒子濃度は０．００１〜１０質量％である。
【００３４】
この場合、光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスを、たとえば良好な反射特性をもつデバイスとすることができる。反射を整列状態ないしは指向性のある状態にすべきであるならば、このデバイスは滑らかな表面をもつ球状の粒子を含むようにすると有利である。これに対し、反射を拡散状態にすべきであるならば、デバイスが不規則で粗い表面をもつ粒子を含むようにすると有利である。両方のケースにおいて、粒子は表面に蓄積している。
【００３５】
本発明の別の実施形態によれば、コアは少なくとも９９モル％のアルミニウム含有量を有している。
【００３６】
１つの実施形態によれば、コアは１００モル％のアルミニウム含有量を有しており、つまりコアは完全にアルミニウムから成り、場合によってはアルミニウムと他の僅かな不純物とから成る。アルミニウムには毒性がなく、かなり安価に市場で入手可能である。また、アルミニウムは他の金属に比べて低密度であり、したがって粒子はかなり軽い。
【００３７】
本発明の別の実施形態によれば粒子は球状であり、またはいくらか楕円形であり、あるいはこれらの形状と類似した形状を有する。いくらか楕円の形状である場合、半径比は１．５よりも小さい。
【００３８】
本発明の別の実施形態によれば粒子はフレーク状であり、またはかなり楕円に形成された形状である。かなり楕円に形成された形状である場合、半径比は１．５よりも大きい。
【００３９】
本発明の別の実施形態によれば、粒子は繊維状である。
【００４０】
粒子がフレーク状、繊維状またはかなり楕円の形状である場合、それらの粒子の平均粒子サイズは、ｄ50値として測定した場合、０．１μｍ〜２００μｍであると有利である。この場合、１．０μｍ〜５０μｍの平均粒子サイズであると有利であり、１．０μｍ〜２０μｍの範囲が殊に有利である。
【００４１】
望ましい光学特性と望ましい熱伝導性を得るために、１つの形状の粒子を用いることもできるし、様々な形状の粒子を混ぜて用いることもできる。同様のことは粒子サイズについてもあてはまる。この場合、モノモーダルもしくは単峰性の分布としてもよく、つまり粒子のサイズがそれぞれ同じようにしてもよく、また、マルチモーダルもしくは多峰性の形状であってもよく、つまり粒子がそのサイズに関してはっきりと異なるようにしてもよい。
【００４２】
粒子の形状によってたとえば、指向性の反射となるよう、あるいは拡散性の反射となるよう、反射特性を制御することができる。拡散性の反射によってたとえばケーシング壁表面において、それぞれ異なる波長の放射の混合を改善することができる。
【００４３】
粒子がフレーク状、繊維状またはかなり楕円の形状である場合、それらの粒子の濃度は熱可塑性樹脂に対し０．１〜４０質量％であると有利であり、１．０〜３０質量％の範囲が殊に有利である。
【００４４】
本発明の別の実施形態によれば、コアはアルミニウムまたはアルミニウム合金を含んでおり、あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金から成る。
【００４５】
合金がたとえばＳｉおよび／またはＭｇを含むようにしてもよい。有利であるのは、アルミニウム合金がＳｉを含むことである。そのような合金の成分によって、粒子のコアが安定化される。合金成分の濃度はたとえば質量％で表すと、使用されるアルミニウム量に対し１０ｐｐｍから０．９質量％の範囲にあるのが有利である。
【００４６】
本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂は以下から選択される１つまたは複数の添加物を付加的に含んでいる：ガラス繊維、ガラス織物、ガラス粉末、白色顔料たとえばＴｉＯ2、ＣａＣＯ3、ＢａＳＯ4、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、光を収束させる材料、着色剤、添加剤たとえば湿潤剤、安定剤、無機および金属のナノ粒子たとえばＺｎＯ、ＺｒＯ2、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、有機リン難燃剤。
【００４７】
本発明の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂は以下から選択されるプラスチックである：ポリアリールエーテル、ポリフェニルエーテル、ポリスルホン、ポリアリーレンエーテルスルホン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、フッ素含有ポリマーたとえばポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピレン−コポリマー、ポリビニリデンフルオリド、ポリビニルフルオリド、ＬＣＰおよび種々の熱可塑性樹脂の混合物。この場合、ポリアミドの中でもポリフタルアミドが有利である。
【００４８】
さらにこの場合、ガラス繊維、ガラス織物、煤あるいは白色顔料を付加することもできる。
【００４９】
本発明の別の実施形態によれば、既述の部材はケーシングである。このケーシングを、たとえば反射器として成形することができる。さらにこのケーシングには、たとえば内部に放射源を設けることができる。
【００５０】
電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスを、たとえば以下の分野のいずれかにおいて使用することができる：自動車分野、光学的機能を備えた冷却媒体、光電池装置における照明ケーシングおよびフレーム材料、医療分野あるいは衛生分野。この場合、本発明によるデバイスをたとえばヘッドライト、光モジュール、信号装置あるいは大面積の照明デザイン部材とすることができるし、もしくはそれらの構成部分とすることができる。殊に、粒子を含む熱可塑性樹脂の熱伝導特性ならびにその重量が僅かであることから、このような用途は有利である。
【００５１】
さらに電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスをモジュールおよびシステムのために、高い信頼性を伴って適用することができ、また、いっそう厳しい動作条件においても使用することができる。あるいは、機能範囲の広げられた新たな用途のために利用することができ、たとえばＳＭＤ対応のＬＥＤのためのケーシングとして使用することができる。
【００５２】
本発明による方法は、電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイス用の部材を製造するために既述の熱可塑性樹脂を使用することにも関する。
【００５３】
粒子を含む既述の熱可塑性樹脂を、たとえばヘッドライト、照明モジュール、信号装置および大面積の照明デザイン部材におけるケーシングおよび／または反射器のために使用することができる。その際に有利であるのは、熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を含む部材の重量を僅かにすることができる点、放熱作用をもたせることができる点である。同じ理由から、粒子を含む既述の熱可塑性樹脂は、光電池の用途におけるフレーム材料として適している。
【００５４】
粒子を含む既述の熱可塑性樹脂を、熱可塑性で処理可能な複合材料として用いることができる。この場合、デザインの自由度は維持されるので、たとえば電子的なデバイス、モジュールおよびシステムにおいてコスト条件のよい放熱路部材として使用することができる。
【００５５】
このようなデバイス自体のほか本発明は、電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイス用の部材を製造するための方法にも関する。
【００５６】
電子デバイスたとえば光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスのための部材を製造するための方法の１つの形態によれば、この方法は以下のステップを有する。すなわち、ステップＡ）として、熱可塑性樹脂を準備し、ステップＢ）として、アルミニウムを含むコアと、このコアの表面に設けられたシェルを含む粒子を組み込み、ステップＣ）として、部材を成形する。この場合、本発明によるデバイスと関連して説明した利点は、本発明による方法についても同様にあてはまる。
【００５７】
本発明による方法の別の実施形態によれば、ステップＢ）による粒子は、事前に実施される方法において製造され、この方法は以下のステップを有する。すなわち、ステップａ）として、アルミニウムを溶融し、ステップｂ）として、ステップａ）により得られた溶解物を噴射して、コアを形成する。
【００５８】
さらに別の実施形態によれば、事前に行われるこのような方法は、ステップｃ）として、ステップｂ）により得られたコアを粉砕するステップをさらに有する。
【００５９】
さらに別の実施形態によれば、事前に行われるこのような方法は、ステップｄ）として、コアをコンディショニングして、コア表面にシェルを形成するステップをさらに有している。この場合、ステップｄ）をステップｃ）の前に実施してもよいし、ステップｃ）の後に実施してもよい。
【００６０】
さらにこの場合、コアと、その上に設けられたコーティングとの間に、シェルを形成することができる。この場合、コーティングをコンディショニングにより部分的に除去することができる。
【００６１】
以下では、本発明の１つの実施例について詳しく説明する。アルミニウムはたとえば９９モル％よりも高い含有率である高純度のアルミニウムであり、ステップａ）においてこのアルミニウムが約７００℃の温度で溶融される。ついでステップｂ）において、溶融されたアルミニウムが空気または不活性ガス（窒素、Ａｒ，Ｈｅ）により高圧で噴射される。噴射システムおよび噴射パラメータは、コアのサイズと形状に影響を及ぼす。これにより、たとえばあとで形成されるシェルの厚さにも、すでに間接的に影響を及ぼすことができる。続くステップｃ）において、コアが粉砕される。ここで粉砕をたとえば、炭化水素、テストベンジン、石油エーテルまたはトルエンにおける湿式粉砕とすることができる。これをたとえば７０℃までの温度で行うことができる。さらに粉砕をたとえば、規定されたサイズと量の球状の粉砕ボディを用いて行うことができる。粉砕ステップにおいて、たとえばワックス、油酸、ステアリン酸または白金酸のような粉砕助剤を加えることができる。この場合、粒子形状は、用いられる粉砕エネルギーと粉砕ボディの硬さに著しく左右される。
【００６２】
別の実施形態によれば、有機的な溶剤を含む粉砕助剤は洗浄によって完全に、または部分的に取り除かれる。
【００６３】
別の実施形態によれば、粒子サイズと粒子の分布が篩い分けプロセスによって最適化される。
【００６４】
ステップｄ）のコアのコンディショニングを、たとえばオーブンにおいて４００℃の温度で行うことができる。このコンディショニングを、たとえば１〜１２時間の期間にわたり行うことができる。さらにここでは雰囲気としてたとえば空気、酸素、窒素またはアルゴンを用いることができる。たとえばパッシベーションのようなその他の表面変更を、プラズマ（酸素、空気、アルゴンおよびそれらの混合物）において行うこともできる。この場合、プラズマ電力とプラズマ処理時間を、望ましい目標設定に合わせて相応に調節することができる。このようにして得られた粒子は湿気に対し安定しているし、ｐＨ値範囲全体にわたっても加水分解安定性を有している。
【００６５】
本発明による方法の別の実施形態によれば、ステップＢ）の前でありステップｄ）の後、ステップｅ）において粒子を乾燥させる。この乾燥を、たとえば１〜2時間の期間にわたり１２０℃の温度で行うことができる。この場合、同時に真空（＜１３ｍｂａｒ）とすることもできる。
【００６６】
本発明による方法の別の実施形態によれば、熱可塑性樹脂の処理は、原料の準備処理、乾燥、均質化ならびに成形というステップを有している。これらのステップ各々を、空気または不活性ガスを含む１つの雰囲気中で互いに別個に行うことができる。その際、不活性ガス雰囲気に窒素、アルゴンまたはヘリウムを含めることができ、たとえばこれが有用であるのは、ＡｌＯxを含むシェルの形成がこのステップでは望ましくないときである。
【００６７】
本発明による方法に、湿式化学的または乾式化学的な物理プロセスを付加的に含めることができる。たとえば既述の熱可塑性樹脂を、光学デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスにおける冷却に利用することができる。したがってたとえば熱可塑性樹脂を、たとえば自動車産業で用いられるＳＭＤデバイスのために利用することができる。
【００６８】
さらに上述の熱可塑性樹脂を、たとえばリードフレームにおいて腐食を最小限に抑えるために利用することができる。たとえばこの場合、銀メッキされたリードフレームを用いることができる。このリードフレームにたとえば、シリコーンまたはハイブリッドシリコーンを設けることができる。このために殊に良好に適しているのは、５μｍよりも薄いシェル有利には１μｍよりも薄いシェルを有する粒子を含む熱可塑性樹脂である。このような熱可塑性樹脂を、Ａｌ3+イオンを送出可能なアルミニウム源として働かせることができる。
【００６９】
次に本発明の実施形態について、図面ならびに実施例に基づき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１ａ】粒子の１つの実施形態を示す断面図
【図１ｂ】粒子の１つの実施形態を示す断面図
【図２ａ】オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態を示す断面図
【図２ｂ】オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態を示す断面図
【００７１】
図１ａには、粒子１の断面が概略的に示されている。この粒子は核２と、その表面にじかに設けられたシェル３とから成る。
【００７２】
図１ｂには、粒子１の別の実施形態の断面が概略的に示されている。図１ａに示した粒子と対比すると、この粒子にはコーティング４が含まれており、これはシェル３の表面にじかに設けられている。
【００７３】
図２ａには、オプトエレクトロニクスデバイスの１つの実施形態の断面が略示されている。このデバイスには部材６が含まれており、これは熱可塑性樹脂５によって形成されている。熱可塑性樹脂５には粒子１が含まれている。部材６は、この実施例では反射器として形成されている。反射器壁部の内側に放射源７が配置されている。たとえば放射源７を、無機ＬＥＤまたは有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）とすることができる。放射源７はモールド材料８によって鋳込まれており、このモールド材料８は放射出射面のところでレンズ９を成している。放射源７から送出された放射を反射器によって反射させることができ、これによってオプトエレクトロニクスデバイスの発光率が高められる。放射源の動作時に発生する熱を、部材６を介して周囲に伝達することができる。この場合、熱可塑性樹脂５内に収容された粒子１によって、熱伝導率が高められる。この実施形態は、たとえば部材の放熱のためにきわめて適している。フレーク形状の場合のように、粒子の表面が大きいと有利である。
【００７４】
ＬＥＤは、ダイオードを成す半導体を含んでいる。ＬＥＤはいわゆるＩＩＩ／Ｖ族半導体であることが多く、すなわち周期表の第３および第５の元素群によって形成されている。さらにＬＥＤには、たとえばその上側に位置するアノードと、これに対応して下側に配置可能なカソードが含まれている。アノードは、ボンディングワイヤを介してリードフレームと導電接続されており、このリードフレームの上にＬＥＤを配置することができる。電圧が順方向に加わると、ｐｎ接合部における再結合層に電子が遷移する。ｎドーピングされた側において電子が伝導帯を占めるようになり、これによって境界面を超えた後、エネルギー的にいっそう条件のよいｐドーピングされた価電子帯に移ることができる。ついで電子は、そこに存在しているホールと再結合する。
【００７５】
ＯＬＥＤには、アノードとカソードを含む積層体が含まれている。電圧を加えることにより、この積層体からホールもしくは電子が送出され、それらはそれぞれ他方の電極の方向へ移動する。この場合、電荷キャリアは、たとえばホールもしくは電子を搬送する層を通ってはじめて、発光層において互いに出会うことになる。そこにおいて電子はホールとともに励起子を成す。それらの励起子は、発光層内に存在する発光物質を励起して、放射を送出させることができる。ＯＬＥＤには有機機能層を含めることができ、たとえばこの有機機能層を、光を送出する層、電荷キャリアをブロックする層、または電荷キャリアを搬送する層、あるいはそれらの組み合わせから成る層とすることができる。
【００７６】
図２ｂには、オプトエレクトロニクスデバイスの別の実施形態の断面が略示されている。このデバイスには、図２ａに示した実施形態のように、熱可塑性樹脂５によって形成された部材６が含まれている。熱可塑性樹脂５には粒子１が含まれている。部材６は、ここでも反射器として形成されている。反射器壁部の内側に放射源７が配置されている。ここでも放射源７を、たとえば無機ＬＥＤまたは有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）とすることができる。放射源７はモールド材料８によって鋳込まれており、このモールド材料８は放射出射面のところでレンズ９を成している。図２ａに示した実施形態とは異なり、この実施例の場合には粒子１が部材６の表面に設けられている。したがってこの表面は、きわめて高い反射率を有している。反射を整列状態ないしは指向性のある状態にすべきであるならば、熱可塑性樹脂が滑らかな表面を有する球状の粒子を含むようにすると有利である。これに対し、反射を拡散状態にすべきであるならば、熱可塑性樹脂が不規則で粗い表面を有する粒子を含むようにすると有利である。
【００７７】
なお、本発明は、実施例に基づくこれまでの説明によって限定されるものではない。むしろ本発明は、あらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことは、そのような特徴や組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【国際調査報告】
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