(57)【要約】  １次電磁放射線を放出する活性層と、１次電磁放射線のビーム経路内に配置構成された少なくとも１つの透明光取り出し素子とを有する層積層体を含む、オプトエレクトロニクス部品が記載されている。少なくとも１つの透明光取り出し素子は、ハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  電磁１次放射線を放出する活性層を有する層積層体（２）と、
−  前記電磁１次放射線のビーム経路内に配置された少なくとも１つの透明光取り出し素子（３、４、９）と
を含む、オプトエレクトロニクス部品（１）であって、
前記少なくとも１つの透明光取り出し素子（３、４、９）は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から生成されていることを特徴とする、オプトエレクトロニクス部品（１）。
【化１】
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式中、
−  Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択され、
−  Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、
−  ＭおよびＭ’は、同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択され、
−  Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択され、
−  Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同一でも異なっていてもよく、
−  Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択され、
−  ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎであり、ｍ≦１００００である。
【請求項２】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造：
【化２】
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を有するハイブリッド材料を含むか、または前記ハイブリッド材料から製造されたものであることを特徴とする、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１または２に記載の部品（１）。
【化３】
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式中、
−  Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、縮合芳香族系、完全置換または部分置換した縮合芳香族系、複素環系、完全置換または部分置換した複素環系、縮合複素環系、ならびに完全置換または部分置換した縮合複素環系を含む群から選択され、
−  Ｍ’は、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７１、Ｇｅ−ＯＲ７１’、およびＴｉ−ＯＲ７１’’を含む群から選択され、
−  Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７２、Ｇｅ−ＯＲ７２’、およびＴｉ−ＯＲ７２’’を含む群から選択され、
−  Ｒ７１、Ｒ７１’、およびＲ７１’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択され、
−  Ｒ７２、Ｒ７２’、およびＲ７２’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択される。
【請求項４】
ＸがＯである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品（１）。
【化４】
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式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１’、Ｒ７１、およびＲ７２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択される。
【請求項６】
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、とＲ５、またはＲ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、とＲ５’がＨである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）がナノ粒子を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項８】
前記ナノ粒子が熱伝導性材料を含む、請求項７に記載の部品（１）。
【請求項９】
前記ナノ粒子が、２３℃における屈折率ｎＤが２以上の充填剤を含む、請求項６に記載の部品（１）。
【請求項１０】
前記充填剤が、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、およびこれらの組合せを含む群から選択されるものである、請求項９に記載の部品（１）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）がコンバータ粒子を含み、前記コンバータ粒子が前記光取り出し素子（３、４、９）内に分散されており、前記コンバータ粒子が前記電磁１次放射線を少なくとも部分的に電磁２次放射線に変換する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項１２】
前記コンバータ粒子が、前記光取り出し素子（３、４、９）内に均質に分散されている、請求項１１に記載の部品（１）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、前記ハイブリッド材料から製造されたものであり、前記コンバータ粒子が化学結合によって前記ハイブリッド材料に結合している、請求項１２に記載の部品（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、埋込み用樹脂（４）、レンズ（９）、および／または小板（３）の形状で前記層積層体（２）の上方に載置されたものである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項１５】
リセス部があるハウジング（８）を有し、
−  前記層積層体（２）が前記活性層と共に、前記ハウジング（８）の前記リセス部に配置され、
−  前記ハウジング（８）が、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の部品（１）。
【化５】
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式中、
−  Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択され、
−  Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、
−  ＭおよびＭ’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択され、
−  Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択され、
−  Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’と同一でも異なっていてもよく、
−  Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択され、
−  ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎ、ｍ≦１００００である。
【請求項１６】
前記ハウジング（８）が、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１５に記載の部品（１）。
【化６】
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式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１、Ｒ７１、およびＲ７１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカル、および末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する部分置換不飽和アルキルラジカルを含む群から選択される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、参照によりその開示内容が本明細書に組み込まれているドイツ特許出願第１０  ２０１２  １０８  ９３９．６号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
オプトエレクトロニクス部品、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、しばしば、透明光取り出し（ｃｏｕｐｌｉｎｇ−ｏｕｔ）素子、例えばポリマー材料から構成された埋込み用樹脂を有する。これらのポリマー材料は、しばしば、光および熱への曝露によって生じる急速な劣化を示す。これら材料の急速な劣化およびそれに伴う輝度の損失は、オプトエレクトロニクス部品の寿命を制限する。特に、高出力セクタのＬＥＤ、即ち電力が１ワットを超えるＬＥＤの場合、従来のポリマー材料では、寿命の非常に短いＬＥＤしか実現することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の少なくとも一実施形態における目的は、光および熱に対する高い安定性を特徴とする透明光取り出し素子を有する、オプトエレクトロニクス部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、請求項１の特徴を有するオプトエレクトロニクス部品によって達成する。
【０００５】
本発明において有利な実施形態およびその進展例は、それぞれに関する従属請求項によって特定される。
【０００６】
オプトエレクトロニクス部品を特定する。オプトエレクトロニクス部品は、電磁１次放射線を放出する活性層を有する層積層体と、電磁１次放射線のビーム経路上に配置された少なくとも１つの透明光取り出し素子とを含む。少なくとも１つの透明光取り出し素子は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、ハイブリッド材料から製造されたものである。
【０００７】
【化１】
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【０００８】
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【０００９】
Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和および不飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全または部分置換芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【００１０】
Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択し、Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択する。
【００１１】
ＭおよびＭ’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択する。ここでＲ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択する。
【００１２】
Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択し、Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択し、Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同一でも異なっていてもよい。
【００１３】
Ｙが結合であってもよいということは、下記式の化合物が含まれることを意味する。
【００１４】
【化２】
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【００１５】
ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎ、ｍ≦１００００である。好ましくは１≦ｎ、ｍ≦５０００であり、より好ましくは１≦ｎ、ｍ≦１０００である。
【００１６】
Ｙ＝Ｎ−Ｒ５’である場合、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、およびＲ５’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択してもよい。
【００１７】
Ｙ＝Ｎ−Ｒ５’およびＸ＝Ｎ−Ｒ６である場合、Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、およびＲ５’と同じ群から選択してもよい。ハイブリッド材料を含むまたはハイブリッド材料から製造された光取り出し素子は、熱および電磁放射線に対して高い安定性を有する。この高い安定性は、とりわけ、下記構造単位の高い結合安定性に起因し得る。
【００１８】
【化３】
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【００１９】
Ｃ＝Ｓ、Ｃ＝Ｎ、およびＣ＝Ｏの二重結合の結合エネルギーは、それぞれ５８７ｋＪ／ｍｏｌ、６１６ｋＪ／ｍｏｌ、および７０８ｋＪ／ｍｏｌであり、上記構造単位中のＣＮ結合の結合エネルギーは、その二重結合の特徴故に、６１６ｋＪ／ｍｏｌ（ＣＮ二重結合）〜３０５ｋＪ／ｍｏｌ（ＣＮ単結合）の間である。さらに、このような光取り出し素子は、プラスチックおよび金属に対して良好な接着性を有する。さらに、このような光取り出し素子は、耐摩耗性が非常に良好な点が注目に値する。耐摩耗性は、機械的ストレス、例えば、摩擦に対する光取り出し素子表面の抵抗性である。したがって、オプトエレクトロニクス部品の早期故障を防止し、オプトエレクトロニクス部品の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
一実施形態において、少なくとも１つの透明光取り出し素子は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含む。
【００２１】
【化４】
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【００２２】
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【００２３】
Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【００２４】
一実施形態において、少なくとも１つの透明光取り出し素子は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである。
【００２５】
【化５】
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【００２６】
そのようなハイブリッド材料を含むか、またはそのようなハイブリッド材料から製造された光取り出し素子は、熱および電磁放射線に対して非常に高い安定性を有する。このような高い安定性は、とりわけ、下記構造単位の非常に高い結合安定性に起因し得る。
【００２７】
【化６】
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【００２８】
ハイブリッド材料は、単純な縮合反応および／または重付加によって、一般的に高い収率で得ることができる。したがって、ハイブリッド材料を含む光取り出し素子の製造や、ハイブリッド材料から光取り出し素子を製造することは、非常に簡単且つ安価な手法によって達成することが可能である。
【００２９】
本明細書の文脈における「透明」とは、特定の物品が、可視電磁スペクトル全体、ＵＶ範囲内および赤外線範囲内の電磁放射線、またはこれらの部分スペクトルを、実質的に完全に透過させることと理解される。層積層体により放出される１次放射線は、例えば、電磁スペクトルの可視範囲またはＵＶ範囲にあってもよい。
【００３０】
一実施形態では、光取り出し素子は、９５％を超える透明度を有し、より好ましくは、光取り出し素子は放出される１次放射線に対して９８％を超える透明度を有する。
【００３１】
この文脈における「層積層体」とは、複数の層を含む層積層体、例えば、少なくとも１つのｐドープ半導体層および１つのｎドープ半導体層を含む積層体であって、１つの層が別の層の上に配置されている積層体と理解される。
【００３２】
層積層体は、エピタキシャル層積層体、またはエピタキシャル層積層体を有する放射線放出半導体チップ、即ち、エピタキシャル成長させた半導体層積層体、の形状であってもよい。この場合、層積層体は、例えば、ＩｎＧａＡｌＮをベースとしてもよい。ＩｎＧａＡｌＮをベースとした半導体チップおよび半導体層積層体とは、特に、エピタキシャル生成された半導体層積層体が異なる個々の層から構成された層積層体を有するものであって、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料系ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（式中、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、およびｘ＋ｙ≦１である。）から形成された材料を含む少なくとも１つの個別の層を含有するものである。ＩｎＧａＡｌＮをベースにした少なくとも１つの活性層を有する半導体層積層体は、例えば、紫外〜緑の波長範囲の電磁放射線を放出することができる。
【００３３】
上記の代わり、または上記に加えて、半導体層積層体または半導体チップはＩｎＧａＡｌＰをベースにしてもよい。これは半導体層積層体が異なる個々の層を有していてもよく、これらの層の少なくとも１つの個別の層がＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料系ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰ（式中、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、およびｘ＋ｙ≦１である。）から形成された材料を含むことを意味する。ＩｎＧａＡｌＰをベースにした少なくとも１つの活性層を有する半導体層積層体または半導体チップは、例えば、緑〜赤の波長範囲内の１つまたは複数のスペクトル成分を有する電磁放射線を優先的に放出することができる。
【００３４】
上記の代わり、または上記に加えて、半導体層積層体または半導体チップは、更に他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料系（例えば、ＡｌＧａＡｓをベースにした材料）またはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体材料系を含んでいてもよい。より詳細には、ＡｌＧａＡｓをベースとした材料を含む活性層は、赤〜赤外の波長範囲内の１つまたは複数のスペクトル成分を有する電磁放射線を放出するのに適したものでもよい。
【００３５】
活性半導体層積層体は、活性層と共に、更に機能性層および機能性領域、例えば、ｐドープまたはｎドープ電荷担体輸送層を有してもよい。具体的には、電子または正孔輸送層、非ドープ、ｐドープ、またはｎドープした閉じ込め層、クラッド層、または導波層、障壁層、平坦化層、緩衝層、保護層、および／または電極、あるいはこれらの組合せをさらに含んでもよい。さらに、１つまたは複数のミラー層を、例えば成長基板とは反対の方向にある半導体層積層体の面上に設けてもよい。活性層または他の機能性層および領域に関連して本明細書に記述される構造は、特にその組成、機能、および構造が既に当業者に公知であるため、ここではこれ以上詳細には記載しない。
【００３６】
一実施形態では、Ｒ６ラジカルは、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、および完全置換または部分置換した芳香族系を含む群から選択する。例えば、Ｒ６は、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、シクロヘキシルラジカル、またはフェニルラジカルであってもよい。より好ましくは、Ｒ６はＨである。
【００３７】
好ましくは、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、Ｒ４’、Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、アルコキシ基、およびアリールオキシ基を含む群から選択する。飽和アルキルラジカルは、例えば、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、シクロヘキシルラジカルであってもよい。より好ましくは、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、Ｒ４’、Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、アルコキシ基およびアリールオキシ基を含む群から選択する。
【００３８】
一実施形態では、Ｒ３とＲ３’および／またはＲ４とＲ４’は、同じものを選択する。光取り出し素子がＲ７ラジカル、Ｒ７’ラジカル、および／またはＲ７’’ラジカルを含むハイブリッド材料を含むか、または光取り出し素子が前記ハイブリッド材料から製造されている場合、Ｒ７、Ｒ７’、および／またはＲ７’’は、Ｒ３ラジカルとＲ３’ラジカルおよび／またはＲ４ラジカルとＲ４’ラジカルに対応してもよい、即ち、同じものを選択してもよい。
【００３９】
一実施形態では、少なくとも１つの透明光取り出し素子は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである。
【００４０】
【化７】
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【００４１】
ここでＲ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、縮合芳香族系、完全置換または部分置換した縮合芳香族系、複素環系、完全置換または部分置換した複素環系、縮合複素環系、ならびに完全置換または部分置換した縮合複素環系を含む群から選択する。好ましくは、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’は、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。より好ましくは、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’は、Ｈ、飽和アルキルラジカル、および完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカルを含む群から選択する。飽和アルキルラジカルは、例えば、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、およびシクロヘキシルラジカルであってもよい。
【００４２】
Ｍ’は、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７１、Ｇｅ−ＯＲ７１’、およびＴｉ−ＯＲ７１’’を含む群から選択し、Ｒ７１、Ｒ７１’、およびＲ７１’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択する。
【００４３】
Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７２、Ｇｅ−ＯＲ７２’、およびＴｉ−ＯＲ７２’’を含む群から選択する。ここでＲ７２、Ｒ７２’、およびＲ７２’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択する。
【００４４】
光取り出し素子がハイブリッド材料を含むか、または光取り出し素子が、Ｒ７１ラジカルとＲ７２ラジカル、Ｒ７１’ラジカルとＲ７２’ラジカル、またはＲ７１’’ラジカルとＲ７２’’ラジカルを有するハイブリッド材料から製造されている場合、Ｒ７１とＲ７２、Ｒ７１’とＲ７２’、またはＲ７１’’とＲ７２’’は、同じとなるように選択してもよい。
【００４５】
一実施形態では、Ｒ３１とＲ４１、および／またはＲ３１’とＲ４１’は、同じとなるように選択する。光取り出し素子がハイブリッド材料を含むか、または光取り出し素子が、Ｒ７１ラジカル、Ｒ７１’ラジカル、またはＲ７１’’ラジカルを有するハイブリッド材料から生成されている場合、Ｒ７１、Ｒ７１’、またはＲ７１’’は、Ｒ３１’ラジカルおよびＲ４１’ラジカルに対応してもよい、即ち、同じになるように選択してもよい。光取り出し素子がハイブリッド材料を含むか、または光取り出し素子が、Ｒ７２ラジカル、Ｒ７２’ラジカル、もしくはＲ７２’’ラジカルを有するハイブリッド材料から製造されている場合、Ｒ７２、Ｒ７２’、またはＲ７２’’は、Ｒ３１およびＲ４１ラジカルに対応してもよい、即ち、同じとなるように選択してもよい。
【００４６】
好ましい実施形態では、Ｘは、ＯおよびＳを含む群から選択される。特に好ましい実施形態では、Ｘ＝Ｏである。
【００４７】
そのようなハイブリッド材料を含むかまたはそのようなハイブリッド材料から製造された光取り出し素子は、尿素官能基の高い結合安定性により、熱および放射線に対して非常に高い安定性を示す。Ｃ＝Ｏ二重結合の結合エネルギーは、７０８ｋＪ／ｍｏｌである。この高い安定性は、電磁スペクトルの可視、ＵＶ、および赤外線領域の放射線の作用の下や、熱の作用の下でも、光取り出し素子が黄変も曇りもしないことにより示されている。したがって、オプトエレクトロニクス部品の寿命は、光取り出し素子により制限されることはない。さらに、そのような光取り出し素子は、プラスチックおよび金属に対して非常に良好な接着性を示す。さらに、高弾性および非常に良好な耐摩耗性を付与する。
【００４８】
一実施形態では、ＭおよびＭ’は、Ｓｉ−Ｒ７およびＡｌを含む群から選択する。より好ましくは、ＭおよびＭ’は、それぞれＳｉ−Ｒ７である。
【００４９】
一実施形態では、少なくとも１つの光取り出し素子は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されている。
【００５０】
【化８】
2015530751.tif 000010
【００５１】
式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１’、Ｒ７１、およびＲ７２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【００５２】
一実施形態では、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’は、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、および完全置換または部分置換した芳香族系を含む群から選択する。例えば、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’は、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、シクロヘキシルラジカル、またはフェニルラジカルであってもよい。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’は、それぞれＨである。
【００５３】
Ｒ１ラジカルとＲ１’ラジカル、および／またはＲ２ラジカルとＲ２’ラジカルは、同じとなるように選択してもよい。Ｒ１とＲ２および／またはＲ１’とＲ２’が、ラジカルと同じとなるように選択することも可能である。
【００５４】
一実施形態では、Ｒ５およびＲ５’は、Ｈ、飽和アルキルラジカル、および完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカルを含む群から選択する。例えば、Ｒ５およびＲ５’は、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、シクロヘキシルラジカル、またはフェニルラジカルであってもよい。Ｒ５およびＲ５’は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。より好ましくは、Ｒ５およびＲ５’は、それぞれＨである。
【００５５】
オプトエレクトロニクス部品は、ルミネセンス・ダイオード、光ダイオード／トランジスタ・アレイ・モジュール、および光カプラであってもよい。あるいは、オプトエレクトロニクス部品は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。より詳細には、オプトエレクトロニクス部品は、１ワット以上の電力を有するＬＥＤであってもよい。
【００５６】
一実施形態では、少なくとも１つの透明光取り出し素子は、コンバータ粒子を含む。コンバータ粒子は、光取り出し素子内に分布されており、電磁１次放射線を少なくとも部分的に電磁２次放射線に変換する。
【００５７】
「少なくとも部分的に」とは、電磁１次放射線が、少なくとも部分的にコンバータ粒子に吸収され、波長範囲が電磁１次放射線とは異なる電磁２次放射線として放出されることを意味する。電磁１次放射線および／または電磁２次放射線は、赤外線〜紫外線波長範囲内、特に可視波長範囲内で、１つまたは複数の波長および／または波長範囲を含んでいてもよい。この場合、１次放射線および／または２次放射線のスペクトルは狭い帯域であってもよく、その場合に１次放射線および／または２次放射線が単色または実質的に単色の波長範囲を有することを意味する。あるいは１次放射線のスペクトルおよび／または２次放射線のスペクトルは、広帯域であってもよく、１次放射線および／または２次放射線が混合色の波長範囲を有していてもよいことを意味し、この場合、混合色の波長範囲は、連続スペクトルまたは異なる波長を持つ複数の別々のスペクトル成分を有していてもよい。
【００５８】
互いに重ね合わせた１次放射線および２次放射線は、白色光に見える可能性がある。この目的のため、１次放射線は、好ましくは青色光に見えるものとし、かつ２次放射線は黄色光に見えるものとしてもよく、これらは緑色波長の２次放射線のスペクトル成分、および／または緑色および赤色波長範囲のスペクトル成分を通して発生させることができる。
【００５９】
電磁１次放射線を、完全にまたは実質的に完全に電磁２次放射線に変換することも可能である。電磁１次放射線は、コンバータ材料によってここで完全にまたは実質的に完全に吸収され、電磁２次放射線の形で放出される。したがってこの実施形態でオプトエレクトロニクス部品から放出される放射線は、電磁２次放射線に完全にまたは実質的に完全に対応する。実質的に完全な変換とは、９０％を超える変換率、特に９５％を超える変換率を意味すると理解される。
【００６０】
１次放射線はＵＶ範囲内にあり、２次放射線は青色光および黄色光に見えるものとすることが可能であるが、これらは青色および黄色の波長範囲の２次放射線のスペクトル成分、および／または青色、緑色、および赤色波長範囲のスペクトル成分を通して発生させることができる。ここで２次放射線は、白色光に見えるものとすることができる。
【００６１】
一実施形態では、電磁２次放射線は、青色〜赤外線の波長範囲にある。
【００６２】
一実施形態では、光取り出し素子の放出する２次放射線は、透明度が９５％を超えるものであり、より好ましくは、光取り出し素子の放出する２次放射線の透明度が９８％を超えるものである。
【００６３】
オプトエレクトロニクス部品の一実施形態では、コンバータ粒子の粒径が１〜２０μｍである。好ましくは、コンバータ粒子の粒径は５〜１５μｍであり、より好ましくは１０μｍである。
【００６４】
コンバータ粒子は、例えば、下記の発光団のいずれか１種から形成することができる：希土類金属がドープされたガーネット、希土類金属がドープされたアルカリ土類金属硫化物、希土類金属がドープされたチオガレート、希土類金属がドープされたアルミネート、希土類金属がドープされたオルトシリケートなどのシリケート、希土類金属がドープされたクロロシリケート、希土類金属がドープされたアルカリ土類金属ケイ窒化物、希土類金属がドープされた酸窒化物、および希土類金属がドープされたアルミニウム酸窒化物、希土類金属がドープされたケイ窒化物、およびサイアロン。
【００６５】
使用される発光団としては、特に以下のガーネットが挙げられる：イットリウムアルミニウム酸化物（ＹＡＧ）、ルテチウムアルミニウム酸化物（ＬｕＡＧ）、およびテルビウムアルミニウム酸化物（ＴＡＧ）。
【００６６】
発光団は、例えば下記の付活剤のいずれか１種でドープする：セリウム、ユーロピウム、テルビウム、プラセオジム、サマリウム、マンガン。
【００６７】
さらなる実施形態では、光取り出し素子は、様々な発光団のコンバータ粒子を含む。
【００６８】
一実施形態では、コンバータ粒子は、ハイブリッド材料に対して１体積％〜５０体積％の程度まで存在する。１０体積％〜４０体積％が好ましく、２０体積％〜３０体積％が特に好ましい。
【００６９】
一実施形態では、コンバータ粒子は、光取り出し素子内に均質に分布している。コンバータ粒子の均質分布によって、コンバータ粒子による１次放射線の均質変換が可能となり、その結果として、２次放射線の均一な放出特性が得られる。
【００７０】
一実施形態では、少なくとも１つの光取り出し素子はハイブリッド材料から製造されたものであり、コンバータ粒子は化学結合によってハイブリッド材料に結合している。化学結合は、コンバータ粒子とハイブリッド材料との共有結合、イオン結合、そうでなければ配位結合を意味すると理解されたい。
【００７１】
一実施形態では、少なくとも１つの光取り出し素子は、ナノ粒子を含む。
【００７２】
一実施形態では、ナノ粒子は、層積層体の活性層により放出される１次放射線の波長の１０分の１よりも小さい。ナノ粒子のサイズは、１０〜２５ｎｍ、１０〜２０ｎｍ、より好ましくは１０〜１５ｎｍである。この程度の大きさでは、ナノ粒子は１次放射線および／または２次放射線を散乱させることはない。
【００７３】
一実施形態では、ナノ粒子は熱伝導性材料を含む。
【００７４】
一実施形態では、熱伝導性材料は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、およびこれらの組合せを含む群から選択されるものである。
【００７５】
熱伝導性材料の存在によって、光取り出し素子で熱の蓄積が発生することはなく、オプトエレクトロニクス部品の使用寿命の期間全体を通して一定の輝度および一定の色軌跡（ｃｏｌｏｒ  ｌｏｃｕｓ）を保証することが可能となる。したがって、オプトエレクトロニクス部品の早期の故障を防止すること、およびオプトエレクトロニクス部品の寿命を延ばすことが可能である。
【００７６】
一実施形態では、ナノ粒子は、２３℃での屈折率ｎＤが２以上である充填剤を含む。
【００７７】
２３℃での屈折率ｎＤが２以上の充填剤を含む光取り出し素子は、反射および全反射による光損失を実質的に回避することができるため、発光が増大する。光取り出し素子の屈折率が、オプトエレクトロニクス部品のビーム経路内の光取り出し素子に隣接した層の屈折率と類似していると、光の放出は特に高くなる。
【００７８】
充填剤は、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、およびこれらの組合せを含む群から選択することができる。充填剤は、好ましくはＺｒＯ２である。
【００７９】
ナノ粒子は、イオン性相互作用を介してハイブリッド材料に結合されてもよい。特にＭおよび／またはＭ’がＳｉ−Ｒ７である場合、ハイブリッド材料中のケイ素とナノ粒子、特にＺｒＯ２、との特に強力なイオン性相互作用によって、ナノ粒子とハイブリッド材料との非常に強力な結合が可能となる。
【００８０】
様々なナノ粒子が光取り出し素子内に存在してもかまわない。例えば、熱伝導性材料と、２３℃での屈折率ｎＤが２以上である充填剤とが存在してもよい。
【００８１】
一実施形態では、ナノ粒子は光取り出し素子内に均質に分布されており、その結果、２次放射線および／または１次放射線の均質な放出特性が得られる。
【００８２】
一実施形態では、オプトエレクトロニクス部品はハウジングを含む。特にリセス部は、ハウジングの中央に存在していてもよい。層積層体は、リセス部内に配置されてもよい。層積層体を含有するリセス部に、埋込み用樹脂を充填することが可能である。
【００８３】
一実施形態では、光取り出し素子は埋込み用樹脂の形態で使用する。埋込み用樹脂は、ハウジング内のリセス部に充填されてもよい。
【００８４】
一実施形態では、光取り出し素子は、層積層体の上方に配置された小板（ｐｌａｔｅｌｅｔ）の形態で使用する。小板は、層積層体の全面を覆うことが可能である。
【００８５】
本実施形態および以後の実施形態において、層または素子が別の層または別の素子の「最上部」または「上方」に配置されるまたは設けられるということは、一つの層または一つの素子が他の層または他の素子の直上に、機械的および／または電気的に直接接触して配置されることを意味してもよい。さらに、一つの層または一つの素子が、他の素子用の他の層の最上部または上方に間接的に配置されることを意味してもよい。その場合、さらなる層および／または素子、あるいは明らかな空隙（ｃｌｅａｒ  ｇａｐ）が、二つの層または二つの素子の間に配置されてもよい。
【００８６】
さらなる実施形態では、光取り出し素子はレンズである。レンズは、埋込み用樹脂の上方に配置することができる。レンズと埋込み用樹脂との間では、直接的な機械的接触が可能である。
【００８７】
さらなる実施形態では、オプトエレクトロニクス部品は２つの光取り出し素子を含む。
【００８８】
ここで第１の光取り出し素子は、ハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造された埋込み用樹脂であってもよい。第２の光取り出し素子は、ハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造された層積層体の上方に配置された小板であってもよい。
【００８９】
第２の光取り出し素子は、ハイブリッド材料から製造されたか、またはハイブリッド材料を含むレンズであってもよい。
【００９０】
別の態様において、第１の光取り出し素子は、層積層体の上方に配置された、ハイブリッド材料から製造されたか、ハイブリッド材料を含む小板である。
【００９１】
第１および第２の光取り出し素子は、同じハイブリッド材料を含んでいてもよいし、同じハイブリッド材料から製造されたものでもよい。
【００９２】
好ましくは、第１および第２の光取り出し素子は、異なるハイブリッド材料を含むか、または異なるハイブリッド材料から製造されたものである。
【００９３】
第１および第２の光取り出し素子は、同一または異なるコンバータ粒子を含んでいてもよい。
【００９４】
さらなる実施形態では、オプトエレクトロニクス部品は、少なくとも１つの第２の層積層体を含む。
【００９５】
小板の形態の光取り出し素子は、第２の層積層体、およびそのさらに先の層積層体の上方に設けることが可能である。
【００９６】
一実施形態では、小板の厚さが１０μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜５０μｍ、より好ましくは３０μｍ〜４０μｍである。
【００９７】
埋込み用樹脂を、小板の上方に配置することが可能である。埋込み用樹脂は、従来の埋込み用樹脂から選択してもよい。
【００９８】
一実施形態では、層積層体と小板との間に接着層を配置する。
【００９９】
接着層は、埋込み用樹脂とレンズとの間に配置することも可能である。
【０１００】
しかし典型的には、ハイブリッド材料を含む小板、レンズ、および埋込み用樹脂、またはハイブリッド材料から製造された小板、レンズ、および埋込み用樹脂は、隣接する層または素子に対して非常に良好な結合強度を示すため、接着層を必要としない。より詳細には、小板、レンズ、および埋込み用樹脂がプラスチックまたは金属を含む場合に、隣接する層または素子に対する結合強度が非常に高くなる。
【０１０１】
この実施形態および以降の実施形態において、層または素子が他の２つの層または素子の間に配置されるということは、１つの層または素子が、他の２つの層または素子の内の１つと機械的および／または電気的に直接接触するように配置されているか、もしくは１つの層または素子が、他の２つの層または素子の内の１つとは間接的に接触し、他の２つの層または素子の内の別の１つとは機械的および／または電気的に直接接触するように配置するか、または間接的に接触するように配置することを意味している。その場合、間接的な接触があるときには、さらなる層および／または素子、あるいは明らかな空隙が１つの層と他の２つの層の内の少なくとも１つの層、または１つの素子と他の２つの素子の内の少なくとも１つの素子との間に配置されてもよい。
【０１０２】
一実施形態では、ハウジングは、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである。
【０１０３】
【化９】
2015530751.tif 000011
【０１０４】
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【０１０５】
Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和アルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択する。
【０１０６】
Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択し、Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択する。
【０１０７】
ＭおよびＭ’は、同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択する。ここでＲ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択する。
【０１０８】
Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択し、Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択し、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’と同一または異なるように選択してもよい。
【０１０９】
Ｙが結合であってもよいということは、下式の化合物も本発明に含まれるでことを意味する。
【０１１０】
【化１０】
2015530751.tif 000012
【０１１１】
ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎ、ｍ≦１００００である。好ましくは、１≦ｎ、ｍ≦５０００、より好ましくは１≦ｎ、ｍ≦１０００である。
【０１１２】
一実施形態では、ハウジングは、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである。
【０１１３】
【化１１】
2015530751.tif 000013
【０１１４】
式中、
−  Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、およびＲ５’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択し、
−  Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択し、
−  Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択し、
−  Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、およびＲ５’と同じ群から選択し、
−  ＭおよびＭ’は、同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択し、
−  Ｒ７，Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択し、
−  ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎ、ｍ≦１０００である。
【０１１５】
好ましくは、ハウジングは、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである。
【０１１６】
【化１２】
2015530751.tif 000014
【０１１７】
式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１’、Ｒ７１、およびＲ７１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカル、および末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカルの部分置換体を含む群から選択する。
【０１１８】
末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有するアルキルラジカルは、酸素の結合点から遠く離れた鎖の末端部にＣ＝Ｃ二重結合を有するアルキルラジカルであると理解され、ここで二重結合に関与する炭素原子の内の１つは、ＣＨ２基、または２つのアルキルラジカルもしくはアリールラジカルを有する炭素原子である。
【０１１９】
末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカル、および末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカルの部分置換体を有するハイブリッド材料の使用故に、ハイブリッド材料はさらに重合することができる。このようにして、３次元網目構造が生じるので、材料の化学的および物理的な安定性を増大させることが可能である。したがってこの材料は、ハウジングにも使用することができる。
【０１２０】
ハウジングは、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１、Ｒ７１、およびＲ７１’が下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものが好ましい。
【０１２１】
【化１３】
2015530751.tif 000015
式中、ｍ’’’＝０〜６である。Ｙ’’’は、水素、アルキル置換基、およびアリール置換基を含む群から選択する。好ましくは、Ｙ’’’は、Ｈ、メチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、イソプロピルラジカル、ブチルラジカル、イソブチルラジカル、ｓｅｃ−ブチルラジカル、ｔｅｒｔ−ブチルラジカル、シクロヘキシルラジカル、またはフェニルラジカルラジカルである。
【０１２２】
一実施形態では、ハウジングは、少なくともリセス部の領域内に反射デザインを有する。
【０１２３】
一実施形態では、ハウジングは、白色顔料を含む。白色顔料は、ハウジングまたはハウジングの部分領域を着色するのに使用する。着色は、例えば、ハウジングの反射率および放射線抵抗性を増大させることができる。
【０１２４】
一実施形態では、白色顔料は二酸化チタン、リトポン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸鉛、炭酸カルシウム、およびこれらの組合せを含む群から選択する。
【０１２５】
本発明の、さらに有利な実施形態および進展例は、以下に記述する実施例と図面との組み合わせより明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】オプトエレクトロニクス部品の様々な実施形態の概略側面を示す図である。
【図２】オプトエレクトロニクス部品の様々な実施形態の概略側面を示す図である。
【図３】オプトエレクトロニクス部品の様々な実施形態の概略側面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２７】
図１のオプトエレクトロニクス部品１には、導体トラック６を備えた担体５が見られる。担体５の上には、ボンディング・ワイヤ７を介して導体トラック６に電気的に接続された層積層体２が配置されている。層積層体２の上方には、小板３の形態の光取り出し素子が設けられている。光取り出し素子３は、ハイブリッド材料とコンバータ粒子とを含み、コンバータ粒子はハイブリッド材料内に均質に分布されている。例えば、ハイブリッド材料は、下記の構造を有する。
【０１２８】
【化１４】
2015530751.tif 000016
【０１２９】
小板３は、層積層体２内の活性層（図示せず）によって放出される電磁１次放射線のビーム経路内に配置されている。
【０１３０】
好ましくは、オプトエレクトロニクス部品１はＬＥＤであり、その場合、１次放射線は透明半導体層積層体２を通って上向きに放出され、コンバータ粒子により放出される１次放射線および２次放射線は、透明な光取り出し素子３を介して放出される。
【０１３１】
図２のオプトエレクトロニクス部品には、導体トラック６およびハウジング８を備えた担体５が見られる。ハウジング８その中央には、導体トラック６に電気的に接続した層積層体２を内部に配置したリセス部がある。リセス部には、埋込み用樹脂４が充填されている。埋込み用樹脂４は、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたもの、またはハイブリッド材料を含むものである。
【０１３２】
【化１５】
2015530751.tif 000017
【０１３３】
埋込み用樹脂４は、層積層体２の活性層（図示せず）により放出される電磁１次放射線のビーム経路内に配置する。埋込み用樹脂４は、１次放射線を少なくとも部分的に２次放射線に変換するコンバータ粒子をさらに含む。
【０１３４】
好ましくは、オプトエレクトロニクス部品１はＬＥＤであり、その場合、１次放射線は、透明半導体層積層体２および透明埋込み用樹脂４を通って上向きに放出される。２次放射線も透明埋込み用樹脂４を通って放出される。
【０１３５】
図３のオプトエレクトロニクス部品には、導体トラック６およびハウジング８を備えた担体５が見られる。ハウジング８はその中央に、導体トラック６に電気的に接続した層積層体２が配置されたリセス部がある。リセス部には埋込み用樹脂４が充填されている。埋込み用樹脂４は、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたもの、またはハイブリッド材料を含むものである。
【０１３６】
【化１６】
2015530751.tif 000018
【０１３７】
埋込み用樹脂４は、層積層体２の活性層（図示せず）により放出される電磁１次放射線のビーム経路内に配置されている。埋込み用樹脂は、さらに１次放射線を少なくとも部分的に２次放射線に変換するコンバータ粒子を含む。埋込み用樹脂４の上方には、埋込み用樹脂４と同じハイブリッド材料から製造されたか、または同じハイブリッド材料を含むレンズ９が配置されている。
【０１３８】
好ましくは、オプトエレクトロニクス部品１はＬＥＤであり、その場合、１次放射線は、透明半導体層積層体２、透明埋込み用樹脂４、および透明レンズ９を通って上向きに放出される。２次放射線も、透明埋込み用樹脂４および透明レンズ９を通って放出される。
【０１３９】
本発明は、実施例の記述により制限されることはない。代わりに本発明は、全ての新規な特徴およびこれら特徴の組み合わせ、特に特許請求の範囲に記載した全ての特徴を包含するものであり、例えこれらの特徴が特許請求の範囲や実施例に明示的に特定されていないとしても同様である。
【図１】
2015530751.tif 000025
【図２】
2015530751.tif 000026
【図３】
2015530751.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月20日(2015.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  電磁１次放射線を放出する活性層を有する層積層体（２）と、
−  前記電磁１次放射線のビーム経路内に配置された少なくとも１つの透明光取り出し素子（３、４、９）と
を含む、オプトエレクトロニクス部品（１）であって、
前記少なくとも１つの透明光取り出し素子（３、４、９）は、下記の構造を有するハイブリッド材料を含み、
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）は、埋込み用樹脂（４）、レンズ（９）、および／または小板（３）の形状で前記層積層体（２）の上方に載置されたものであることを特徴とする、オプトエレクトロニクス部品（１）。
【化１】
2015530751.tif 000028
式中、
−  Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択され、
−  Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、
−  ＭおよびＭ’は、同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択され、
−  Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択され、
−  Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同一でも異なっていてもよく、
−  Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択され、
−  ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎであり、ｍ≦１００００である。
【請求項２】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造：
【化２】
2015530751.tif 000029
を有するハイブリッド材料を含むか、または前記ハイブリッド材料から製造されたものであることを特徴とする、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１または２に記載の部品（１）。
【化３】
2015530751.tif 000030
式中、
−  Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、縮合芳香族系、完全置換または部分置換した縮合芳香族系、複素環系、完全置換または部分置換した複素環系、縮合複素環系、ならびに完全置換または部分置換した縮合複素環系を含む群から選択され、
−  Ｍ’は、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７１、Ｇｅ−ＯＲ７１’、およびＴｉ−ＯＲ７１’’を含む群から選択され、
−  Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−ＯＲ７２、Ｇｅ−ＯＲ７２’、およびＴｉ−ＯＲ７２’’を含む群から選択され、
−  Ｒ７１、Ｒ７１’、およびＲ７１’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択され、
−  Ｒ７２、Ｒ７２’、およびＲ７２’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、およびＲ４１’と同じ群から選択される。
【請求項４】
ＸがＯである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、下記の構造を有するハイブリッド材料を含むか、またはハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品（１）。
【化４】
2015530751.tif 000031
式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１’、Ｒ７１、およびＲ７２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和アルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和アルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、および完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択される。
【請求項６】
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、とＲ５、またはＲ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ５、とＲ５’がＨである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）がナノ粒子を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項８】
前記ナノ粒子が熱伝導性材料を含む、請求項７に記載の部品（１）。
【請求項９】
前記ナノ粒子が、２３℃における屈折率ｎＤが２以上の充填剤を含む、請求項６に記載の部品（１）。
【請求項１０】
前記充填剤が、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、およびこれらの組合せを含む群から選択されるものである、請求項９に記載の部品（１）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）がコンバータ粒子を含み、前記コンバータ粒子が前記光取り出し素子（３、４、９）内に分散されており、前記コンバータ粒子が前記電磁１次放射線を少なくとも部分的に電磁２次放射線に変換する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の部品（１）。
【請求項１２】
前記コンバータ粒子が、前記光取り出し素子（３、４、９）内に均質に分散されている、請求項１１に記載の部品（１）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの光取り出し素子（３、４、９）が、前記ハイブリッド材料から製造されたものであり、前記コンバータ粒子が化学結合によって前記ハイブリッド材料に結合している、請求項１２に記載の部品（１）。
【請求項１４】
リセス部があるハウジング（８）を有し、
−  前記層積層体（２）が前記活性層と共に、前記ハウジング（８）の前記リセス部に配置され、
−  前記ハウジング（８）が、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品（１）。
【化５】
2015530751.tif 000032
式中、
−  Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｈ、飽和または不飽和のアルキルラジカル、完全置換または部分置換した飽和または不飽和のアルキルラジカル、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミン、アミド、エステル、芳香族系、完全置換または部分置換した芳香族系、複素環系、ならびに完全置換または部分置換した複素環系を含む群から選択され、
−  Ｘは、Ｏ、Ｓ、およびＮ−Ｒ６を含む群から選択され、
−  Ｒ６は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、
−  ＭおよびＭ’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ−Ｒ７、Ｇｅ−Ｒ７’、およびＴｉ−Ｒ７’’を含む群から選択され、
−  Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｎ−Ｒ５’、および結合を含む群から選択され、
−  Ｒ５’は、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、およびＲ５と同じ群から選択され、Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’と同一でも異なっていてもよく、
−  Ｒ７、Ｒ７’、およびＲ７’’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ３、Ｒ３’、Ｒ４、およびＲ４’と同じ群から選択され、
−  ｎとｍは、同一でも異なっていてもよく、１≦ｎ、ｍ≦１００００である。
【請求項１５】
前記ハウジング（８）が、下記の構造を有するハイブリッド材料から製造されたものである、請求項１４に記載の部品（１）。
【化６】
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式中、Ｒ３１、Ｒ３１’、Ｒ４１、Ｒ４１、Ｒ７１、およびＲ７１’は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する不飽和アルキルラジカル、および末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する部分置換不飽和アルキルラジカルを含む群から選択される。
【国際調査報告】
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