光學組合物的制作方法
【專利說明】光學組合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及組合物、光學組合物W及包含所述光學組合物的發(fā)光裝置和光學部 件。本發(fā)明還設(shè)及制備所述光學組合物的方法。
[0002] 發(fā)巧背景
[0003] 在許多包含固態(tài)光源的發(fā)光裝置、例如LED中，所述固態(tài)光源被透明材料封裝，W 便增加所述裝置的光提取和保護固態(tài)光源。重要的是使用具有高光化學穩(wěn)定性的高折射率 材料，例如有機娃（silicone)，作為封裝劑。包含所述高折射率材料的封裝劑如果用于該種 發(fā)光裝置的部件例如波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件或透明蓋構(gòu)件中的話，可W相當大地增加系統(tǒng)效率。
[0004] 已經(jīng)提出將納米晶體分散在高折射率材料的基質(zhì)、例如聚合物基質(zhì)、例如有機娃 基質(zhì)中，W便進一步增加所述基質(zhì)的折射率。所述納米晶體通常在分散到所述基質(zhì)中之前 制備和表面改性。所述納米晶體被表面改性W提高與所述高折射率基質(zhì)材料的相容性。然 而，該種方法由于納米晶體的聚集，傾向于產(chǎn)生過量光散射。
[0005] US 2012/0068118 A1解決了不希望的光散射的問題，并且提出了用包含配位體的 半導(dǎo)體納米晶體滲雜的基質(zhì)，所述納米晶體允許與各種基質(zhì)材料、包括聚合物混合，使得極 少部分的光被散射。公開了包含納米結(jié)構(gòu)的組合物，和與所述納米結(jié)構(gòu)的表面結(jié)合的聚合 配位體。所述配位體包含線性有機娃骨架，和一個或多個與所述有機娃骨架連接的納米結(jié) 構(gòu)結(jié)合部分。
[0006] 然而，本領(lǐng)域仍然需要進一步減少過量光散射的高折射率組合物。本領(lǐng)域還需要 制備減少過量光散射的高折射率組合物的改進方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是至少部分克服該個問題，W及提供允許進一步減少光散射的光學 組合物，和制備光學組合物的方法。
[000引現(xiàn)有技術(shù)的缺點是當在流態(tài)載體中從納米晶體開始時，所述納米晶體的高移動性 通常導(dǎo)致納米晶體聚集。在本發(fā)明中，發(fā)明人建議在透明基質(zhì)內(nèi)進行納米晶體的原位形成。 在本發(fā)明中，提供了包含透明基質(zhì)和有機金屬絡(luò)合物的組合物。隨后，納米晶體可W在所述 有機金屬絡(luò)合物與包含選自硫和砸的至少一種元素的作用劑接觸時，在所述透明基質(zhì)中原 位形成。所述有機金屬絡(luò)合物在透明基質(zhì)內(nèi)的低移動性起到了妨礙和阻止納米晶體聚集的 作用。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了包含透明基質(zhì)和分散在所述基質(zhì)中的金屬陽離 子的組合物，所述透明基質(zhì)包含陰離子有機部分。所述陰離子有機部分和所述金屬陽離子 形成有機金屬絡(luò)合物。此外，所述金屬陽離子在與包含選自硫和砸的至少一種元素的作用 劑接觸后，能夠形成透明納米晶體。
[0010] 本發(fā)明的組合物的優(yōu)點是在制備所述光學組合物之前不需要形成或表面改性納 米晶體。此外，所述組合物的折射率是可調(diào)的，取決于曝露于所述包含選自硫和砸的至少一 種元素的作用劑的時間。此外，所述有機金屬絡(luò)合物在所述組合物中不聚集，因此所述納米 晶體在暴露于所述作用劑后也不傾向于聚集。防止聚集導(dǎo)致防止過量的光散射。
[0011] 根據(jù)一種實施方式，所述有機金屬絡(luò)合物均勻分散在基質(zhì)中。
[0012] 根據(jù)一種實施方式，所述基質(zhì)包含聚合物并且所述陰離子有機部分是所述聚合物 的陰離子有機側(cè)基。
[001引在一個實例中，所述聚合物的陰離子有機側(cè)基是選自例如co0-、肥0礦、邸30)礦、CH3CH(0H)C0礦、（C00)22-、C3&0(C00)33-、CgH^-、C化CO礦的駿酸根基團。所述陰離子有機側(cè) 基也可W是橫酸根基團巧s020-)。
[0014] 根據(jù)一種實施方式，所述基質(zhì)是有機娃或有機娃衍生物，包含聚硅氧烷和娃橡膠 的至少一種。
[0015] 根據(jù)一種實施方式，所述金屬離子選自鋒離子、簡離子和鐵離子。
[0016] 在一個實例中，所述組合物還可W包含分散在所述基質(zhì)中的納米晶體。
[0017] 在一個實例中，所述有機金屬絡(luò)合物具有用于化學連接至所述基質(zhì)的聚合物網(wǎng)絡(luò) 的反應(yīng)性基團。
[001引根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了光學組合物，其包含含有有機部分殘基的透明基質(zhì)、 和分散在所述基質(zhì)中的包含金屬陽離子與選自硫和砸的至少一種元素的未改性納米晶體。
[0019] 所述光學組合物的優(yōu)點是折射率增加和可調(diào)。此外，所述透明納米晶體不吸收光。 此外，為了防止聚集，所述納米晶體不需要任何表面改性也不需要與它們的表面結(jié)合的任 何配位體。
[0020] 根據(jù)一種實施方式，所述納米晶體均勻分散在主體基質(zhì)中。所述均勻分散意味著 通過減少納米晶體的聚集來防止光散射。
[0021] 根據(jù)一種實施方式，所述光學組合物具有在1.6至1. 9范圍內(nèi)的折射率。
[0022] 根據(jù)一種實施方式，所述基質(zhì)是交聯(lián)的。
[0023] 在一個實例中，所述納米晶體選自2115、〔(15、21156、〔(156和口65。
[0024] 在一個實例中，所述有機部分殘基選自例如COOH、肥OOHXH3COOHXH3CH(OH)COOH、 (COOH)2、C3H5O(COOH)3、CgHsA、CeHsCOOH、RS020H。所述有機部分殘基在所述光學組合物中容 易檢測。
[0025] 根據(jù)第=方面，提供了發(fā)光裝置，其包含固態(tài)光源和布置在所述固態(tài)光源上方的 光學組合物。
[0026] 根據(jù)第四方面，提供了包含所述光學組合物的光學部件。
[0027] 在一個實例中，提供了包含所述光學組合物的透明蓋構(gòu)件。例如，所述透明蓋構(gòu)件 可W覆蓋發(fā)光裝置中的固態(tài)光源。
[002引在一個實例中，提供了包含所述光學組合物和波長轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光裝置的波長轉(zhuǎn) 換構(gòu)件。
[0029] 在第五個方面，本發(fā)明提供了制備光學組合物的方法，所述方法包括W下步驟：
[0030] a)提供了包含陰離子有機部分的透明基質(zhì)，
[0031] b)將金屬陽離子分散到所述基質(zhì)中，使得所述陰離子有機部分和所述金屬陽離子 形成有機金屬絡(luò)合物，
[0032] C)使所述有機金屬絡(luò)合物與包含選自硫和砸的至少一種元素的作用劑接觸，W將 至少部分所述金屬陽離子原位轉(zhuǎn)化到成明納米晶體。
[0033] 原位形成納米晶體允許更容易和更有效地制備減少過量光散射的光學組合物。所 述方法是容易的，因為它不需要所述納米晶體表面改性的步驟。所述方法是更有效的，因為 原位形成允許減少納米晶體聚集體的形成，并因此也進一步減少過量的光散射。此外，所述 光學組合物的折射率可在制備所述光學組合物期間調(diào)節(jié)。
[0034] 根據(jù)一種實施方式，制備光學組合物的方法包括W下步驟：
[0035] a)提供本發(fā)明的組合物，
[0036]C)使所述有機金屬絡(luò)合物與包含選自硫和砸的至少一種元素的作用劑接觸，W將 至少部分所述金屬陽離子原位轉(zhuǎn)化到透明納米晶體中。
[0037]根據(jù)一種實施方式，進行步驟C)，直到達到所述光學組合物的折射率對應(yīng)于所述 有機金屬絡(luò)合物的100 %轉(zhuǎn)化為止。
[003引根據(jù)一種實施方式，所述方法還包括通過選自紫外線、丫射線、電子的高能福射交 聯(lián)所述基質(zhì)的步驟。所述基質(zhì)交聯(lián)的步驟也可W通過熱進行。
[0039] 在一個實例中，制備光學組合物的方法包括W下步驟：制備包含反應(yīng)性單體和有 機金屬絡(luò)合物的混合物，任選澄清的和可混溶的；利用高能福射聚合所述混合物；和使所 述有機金屬絡(luò)合物與包含選自硫和砸的至少一種元素的作用劑接觸，W原位反應(yīng)至少部分 所述金屬陽離子W形成透明納米晶體，例如金屬硫化物（sulfinid