JP2008539567A - 光学素子及び該光学素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイス並びにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、所定の形態を有し、成形処理期間中若しくは成形処理後に付加的にさらに架橋結合される熱可塑性プラスチック材料を含んでいる、光学素子（１，２５）に関している。この種の熱可塑性プラスチック材料は、高められた耐熱性を有しているが、それにも係わらずその熱可塑性プラスチック特性に基づいて付加的な架橋結合の前において容易にかつ安価に成形可能なものでもある。
Description
本発明は、光学素子及び該光学素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイス並びにその製造方法に関している。
背景技術
例えば放射状LED, Smard-LED, チップLEDのようなオプトエレクトロニクスデバイスに対する成形材料では、SMT-LEDのようなオプトエレクトロニクスデバイスやレンズなどの光学素子のためのケーシング材料に蝋付けに強い相応の材料がしばしば求められる。それ故に今日ではグラスファイバー及び／又は鉱物の充填された耐熱性プラスチックが用いられている。しかしながらこれらは非常に高価なもので、しかも特別な射出成形技法を用いてしか高温のもとでの処理ができない。オプトエレクトロニクスデバイスのカプセル化部分若しくは光学的部分に対してはデュロプラスチック、例えばエポキシポリマーやシリコーンなどが用いられる。しかしながらこれらのプラスチックはいずれにせよ成形が困難である。
例えば放射状LED, Smard-LED, チップLEDのようなオプトエレクトロニクスデバイスに対する成形材料では、SMT-LEDのようなオプトエレクトロニクスデバイスやレンズなどの光学素子のためのケーシング材料に蝋付けに強い相応の材料がしばしば求められる。それ故に今日ではグラスファイバー及び／又は鉱物の充填された耐熱性プラスチックが用いられている。しかしながらこれらは非常に高価なもので、しかも特別な射出成形技法を用いてしか高温のもとでの処理ができない。オプトエレクトロニクスデバイスのカプセル化部分若しくは光学的部分に対してはデュロプラスチック、例えばエポキシポリマーやシリコーンなどが用いられる。しかしながらこれらのプラスチックはいずれにせよ成形が困難である。
したがって本発明の課題は、上記の欠点を回避する光学的素子を提供することである。
この課題は請求項１に記載の本発明による光学素子によって解決される。この光学素子並びに該光学素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイス及びその製造方法のさらに別の有利な構成はさらなる請求項の対象である。
本発明の対象は、成形処理中若しくは成形処理後に架橋結合された熱可塑性プラスチックを含んだ所定のフォームを有する光学素子である。
本発明による光学素子の利点は標準的な熱可塑性プラスチックが利用できる点である、この熱可塑性プラスチックはその熱可塑性に基づいてその常用温度を超える温度領域で軟化し始める特性を有し、そのため軟化した状態では例えばプレス成形、押出し成形、射出成形、鋳造、またはその他の成形手法によって、容易に１つの光学素子へ成形することができる。成形処理の間若しくはその後で熱可塑性プラスチックは架橋結合される。その場合に変更された熱可塑性プラスチックが生じ、このプラスチックは温度に対して高められた変形耐性と低減された熱膨張係数及び改善された機械的特性を有している。
ここで本願発明者は決定的な利点を見つけ出した。すなわち架橋結合が後から実施されるにもかかわらず、この架橋された熱可塑性プラスチックが前述したようにそれをオプトエレクトロニクスシステムにも十分適用し得るだけの良好な光学的特性を有していることである。この本発明による光学素子は、付加的に架橋結合される熱可塑性プラスチックを含み、蝋付けにも優れた安定性を有している。そのためこのような構成素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイスも、特に蝋付けなどを用いて容易に基板上、例えばプリント基板上に実装することが可能である。
ここで本願発明者は決定的な利点を見つけ出した。すなわち架橋結合が後から実施されるにもかかわらず、この架橋された熱可塑性プラスチックが前述したようにそれをオプトエレクトロニクスシステムにも十分適用し得るだけの良好な光学的特性を有していることである。この本発明による光学素子は、付加的に架橋結合される熱可塑性プラスチックを含み、蝋付けにも優れた安定性を有している。そのためこのような構成素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイスも、特に蝋付けなどを用いて容易に基板上、例えばプリント基板上に実装することが可能である。
本発明によれば光学素子は適用ケースに応じて任意の形態を有し得る。そのため例えばビームを発する半導体チップ、反射器若しくはレンズとして成形されてもよい。それによりこれらの光学素子はオプトエレクトロニクスの適用分野毎に使用できる形態で用いられる。熱可塑性の特性に基づいてこの成形処理は、例えば射出成形を用いて特に容易に実施することができる。
本発明のさらなる実施形態においては、光学素子とは光を用いた相互作用、つまり例えば光を形成する、光を案内する、及び／又は光を変換する作用の構成素子とも理解できる。例えば光学素子の例として例えば光を収束し得るレンズ、光を反射し得るレンズなどが挙げられる。
本発明の別の実施形態によれば、成形処理の後で熱可塑性プラスチックをビーム照射によって架橋結合させることが可能である。この種の熱可塑性プラスチックの架橋結合のためのビーム照射は例えばβ線若しくはγ線の照射を用いて行ってもよい。またこの種のビーム照射は例えば従来の電子加速器やガンマ装置において行ってもよい。ビーム照射に基づいてとりわけラジカルが容易に処理可能な熱可塑性プラスチックにおいて生じる。これはその反応性に基づいて熱可塑性ポリマーストランドのさらなる架橋結合を生じさせ、それによって高度に架橋結合された三次元ポリマーネットワークが生まれる。
本発明の他の実施形態によれば、成形処理中、例えば押出し成形処理中に高圧下で付加的な架橋結合が架橋手段の付加によって行われる。この種の架橋手段は例えば有機過酸化物を含み、これは熱可塑性プラスチックの空間的な架橋を化学的な道筋で可能ならしめる。その際には均等な架橋結合ネットワークが熱可塑性の高分子から生じる。
架橋補助手段は、ビーム照射時間の短縮とビーム照射の副産物、例えば微細化若しくは酸化による副産物の抑制のために前述したビーム照射架橋において用いてもよい。
本発明によれば光学素子の成形処理中ないしは成形処理後に行われる架橋結合のために、これまでは使用することのできなかった安価な工学的熱可塑性プラスチックを用いることができるようになる。これらのプラスチックは例えば射出成形手法において適度な温度のもとで処理することができる。本発明による光学素子に用いられる熱可塑性プラスチックには以下に挙げるプラスチックを含んだグループから選択されてもよい。；ポリアミド、ポリアミド６、ポリアミド６.６、ポリアミド６.１２，ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリオキシメチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、改質ポリプロピレン、超高分子量ポリエチレン、エチルスチレン共重合体、コポリエステルエラストマー、熱可塑性ウレタン、ポリメチルメタクリルイミド、シクロオレフィン共重合体、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン/スチレン・アクリロニトリル共重合体。
この場合前述したプラスチックはそのつど単独か若しくは任意の組合わせで本発明による光学素子の製造に使用され得る。
種々異なる熱的、物理的および機械的検査を用いることで、特性変化が生じ得る。これはあとからの熱可塑性プラスチックの架橋結合の際に生じることがわかっている。このようにして従来の架橋結合されない熱可塑性プラスチックを架橋結合された熱可塑性プラスチックと区別することが可能となる。それにより例えばＩＲスペクトロスコープを用いてビーム照射架橋結合された熱可塑性プラスチックの表面で酸素を含有した極性基の導入を検証することができる。なかでも電子ビームによればビーム架橋結合された熱可塑性プラスチック材料の表面張力が結果的に上昇する。それにより熱可塑性プラスチック表面の極性も高められる。
付加的に架橋結合された熱可塑性プラスチックのガラス転移温度の上昇は、例えばＤＳＣ（differential scanning calorimetry）示差操作熱量測定器ないしはＮＭＲスペクトロスコープを用いた拡張式、誘電式、動的機械式、又は屈折判定式の測定を用いて検証可能であり、これらは当業者には周知である。
ＤＭＡ捩り試験は、架橋結合された熱可塑性プラスチックのガラス転移温度Ｔｇ、変更された溶融結晶化特性及び温度変形耐性についても直接教示する。この場合ガラス転移領域近傍においては架橋結合された熱可塑性プラスチック材料は溶融領域までは架橋結合されていない熱可塑性プラスチック材料よりもしばしば剛性が高く、その結果架橋結合された熱可塑性プラスチックはもはや流出しない。そのため良好な温度変形耐性が得られる。架橋結合された熱可塑性プラスチックは、溶融領域においては頻繁に弾力性を示し、もはや流出しない特性を発揮する。さらにこの架橋結合によって水分や酸素に対する透過性並びに熱膨張性が低減される。同様に銀イオン移動も制限される。
本発明による光学素子はこの場合有利にはビームに対して実質的な透過性を有している熱可塑性プラスチックを含んでおり、またここでのビームは全ての可能なビーム源、例えばその中に光学素子が集積されているオプトエレクトロニクスデバイスから発せられるものである。前述した実質的な透過性とはここでは熱可塑性プラスチックがビームに対して約７０％〜８０％の透過性、特に有利には９２％までの透過性を有していることを意味する。本発明によれば次のような顕著な特徴、すなわち架橋結合されたプラスチックが以下でも述べるように十分な透過性の特性を有していることが認められた。
さらに本発明による光学素子には付加的に無機質のコーティングが施されてもよい。このことは機械的な耐性、ロウ付けに対する安定性、並びに浸透する水分に対する耐性を高め得る。この無機質コーティングは例えば二酸化珪素や二酸化チタンから選定される材料を含み得る。その場合にこのコーティングはそのような材料の一方のみを含むものであってもよいし、両方の材料の組み合わせを含むものであってもよい。この種のコーティングは例えば気相成長プロセスにおいて約５０ｎｍ〜１０００ｎｍの層厚さで被着され得る。この種の層厚さを有するコーティングはその上さらにビームに対して十分な透過性も有している。
さらに別の実施形態によれば、本発明による光学素子の熱可塑性プラスチック材料からは結合素子が成形されてもよい（例えば図３及び図４参照）。この種の結合素子は例えば次のようなことに用いられる。すなわち、光学素子にビーム発光性のオプトエレクトロニクスデバイスを結合するのに用いられる。このような光学素子を備えたオプトエレクトロニクスデバイスは、架橋結合された熱可塑性プラスチックからなるさらなる結合素子を介して基板上、例えばプリント基板上に容易に取り付け可能となる（例えば図４参照）。このよな結合素子、例えばピン（ジャーナル）、ラグ、プラグなどは特に容易に熱可塑性プラスチック材料から成形できる。なぜならこれらは良好に溶融可能であり、それ故容易に成形可能なものだからである。この結合素子の成形の後若しくは成形中に本発明による光学素子の熱可塑性材料がさらに架橋結合される。その結果として安定性がさらに高まる。
本発明による光学素子はこの場合レンズ若しくは反射器を含み得る（例えば図１〜図５参照）。例えばレンズのケースではこれがオプトエレクトロニクスデバイスの既存の鋳込成形体の上に接着され得る。この構成素子は熱可塑性プラスチックにも係わらずロウ付けに対して安定している（例えば図２参照）。光学素子として反射器の場合には、有利には熱可塑性プラスチックが用いられる。これは高い反射性を有し透過性ではない。このようなケースでは熱可塑性プラスチックにはさらなる添加物、例えば二酸化チタン（白色顔料）が頻繁に添加される。その他にも後から架橋結合される熱可塑性材料からなるケーシングを成形することも可能である。これは同時に反射器特性も備えている（例えば図１及び図２参照）。
さらに本発明の対象は、架橋結合される熱可塑性プラスチックを含む光学素子を備えたビーム発光性のオプトエレクトロニクスデバイスである。この種のデバイスはこれまでに利用されてきた特殊な高温プラスチックからなる構成要素と同じように良好な光学特性を備えているにもかかわらず、容易にかつ安価に製造できる。
特に有利には、この光学素子はケーシングとして成形される。なぜならそれによってビーム発光性デバイスの特に良好なロウ付け耐性が保証されるからである。このデバイスの良好な光学特性、例えばその良好な透過性に基づいて、この光学素子は当該デバイスのビームパス内にも配設が可能となり、その場合は発光されるビームに対して実質的な透過性を有する（例えば図２参照）。
高められた耐熱性と架橋結合された熱可塑性材料の改善された特性に基づいて、これらの材料を介してビーム発光性の素子を基板上に良好に固定することができる。このことは例えば結合素子を用いて若しくは蝋付けによって行うことが可能である（例えば図４及び図５参照）。
本発明のさらなる対象は、以下の方法ステップを有する所定の形態の光学素子の製造方法である。すなわち、
Ａ）熱可塑性プラスチックを供給するステップ、
Ｂ）熱可塑性プラスチックを所望の形態に移行させるステップ、
Ｃ）前記熱可塑性プラスチックを架橋結合させ、これによって光学素子を形成するステップ。
Ａ）熱可塑性プラスチックを供給するステップ、
Ｂ）熱可塑性プラスチックを所望の形態に移行させるステップ、
Ｃ）前記熱可塑性プラスチックを架橋結合させ、これによって光学素子を形成するステップ。
有利には前記方法ステップＢ）において射出成形方法が用いられる。頻繁に前記方法ステップＣ）の前に付加的に架橋結合補助手段、例えば架橋結合を容易にさせるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）が添加される。
化学的な架橋結合方法のケースでは例えば前記方法ステップＢ）とＣ）を一緒に実施し、その際に例えば有機過酸化物のような化学的架橋結合材を用いることも可能である。
ビーム（放射線）架橋結合のケースでは、前記方法ステップＣ）において成形された熱可塑性プラスチックが約３０〜４００ｋＧｙ、有利には３３〜１６５ｋＧｙの線量にさらされる。
以下では本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
実施例
まず最初にポリアミドからなる厚さが２〜３ｍｍで直径が０．８ｃｍのレンズ（Grilamid TR 90）が射出成形される。この場合架橋結合補助手段として液状の形態のトリアリルイソシアヌレート（TAIC, Peralink 301）がプラスチック粒質物に添加される。添加されたＴＡＩＣの成分は２−５ＧｅＷ％、有利には３〜４ＧｅＷ％である。この添加は液体として直接行われるか、または中空粒質物に吸着される。通常のようにＴＡＩＣのための支持材料として用いられる珪酸カルシウムは、ここでは用いられない。なぜならレンズの透過性に支承を来すからである。架橋結合が終了されるとビーム（放射線）の照射が典型的には６６〜１３２ｋＧｙの線量で数秒間行われる。この照射はシーケンシャルに３３ｋＧｙステップで行われる。この照射は例えばそれぞれ同じ照射線量で少なくとも２回、有利には４回行われる。その場合にレンズは固定のために脚部の形態の結合素子を有していてもよい（例えば図３及び図６参照）。
まず最初にポリアミドからなる厚さが２〜３ｍｍで直径が０．８ｃｍのレンズ（Grilamid TR 90）が射出成形される。この場合架橋結合補助手段として液状の形態のトリアリルイソシアヌレート（TAIC, Peralink 301）がプラスチック粒質物に添加される。添加されたＴＡＩＣの成分は２−５ＧｅＷ％、有利には３〜４ＧｅＷ％である。この添加は液体として直接行われるか、または中空粒質物に吸着される。通常のようにＴＡＩＣのための支持材料として用いられる珪酸カルシウムは、ここでは用いられない。なぜならレンズの透過性に支承を来すからである。架橋結合が終了されるとビーム（放射線）の照射が典型的には６６〜１３２ｋＧｙの線量で数秒間行われる。この照射はシーケンシャルに３３ｋＧｙステップで行われる。この照射は例えばそれぞれ同じ照射線量で少なくとも２回、有利には４回行われる。その場合にレンズは固定のために脚部の形態の結合素子を有していてもよい（例えば図３及び図６参照）。
希ガス、例えばＮ2を用いる噴射成形機において粒質材料を有するＮ2射出成形が実施されるならば、ガラスのように透明な製品が得られる。ビーム架橋結合のもとでは鋳込成形体の黄色化を導くカラーセンターが形成される。この着色は２６０℃の蝋付けにおいて完全に消滅する。蝋付けされた製品は８５〜９０％の透明度を有するガラスのように透明である。Ｎ2の代わりに他の希ガス（不活性ガス）が用いられてもよい。その場合には発明者は、前述したように希ガスが用いられた場合に、ビーム架橋結合の間に生じる着色が蝋付けの際には低減されるか若しくは完全に消滅することを発見した。特に有利にはビーム架橋結合の期間中にも希ガス（例えばＮ2）のもとで処理が行われる。このことは例えば次のことによって行われてもよい。すなわち光学素子が希ガスのもとでプラスチックバッグにパッケージされ、その後で架橋結合されるように行われてもよい。
ビーム架橋結合された"Grilamid TR 90"からなるレンズは、架橋結合されていない材料からなるレンズとは異なり蝋付けにも安定しており、透過性も約７０〜９５％の透明度、有利には８５〜９０％の透明度を有している。その他にも架橋結合されたレンズの含水量が、２６０℃の最大温度を有する３０秒の蝋付けの際にもブリスタリングが認められない限り低減される。
前述したようなレンズのビーム架橋結合に類似して、白の顔料で充たされた熱可塑性プラスチックを含むＬＥＤのケーシングも例えば射出成形手法を用いて製造され、架橋結合される。その結果として得られるケーシングは、ビーム架橋結合されないケーシングに比べて蝋付けにも安定している。図１〜図６に示されている、当業者にも公知の"TOP-LED"の他にもさらに当業者に公知のいわゆる"SMART-LED"、"Chip-LED"のケーシングも架橋結合され得る。"SMART-LED"は例えばドイツ連邦共和国特許第１９９６３８０６号明細書に記載されており、それがここでも参照され、リードフレームを有するＬＥＤを有している。これはプラスチックプレス成形材料によって次のようにカプセル化されている。すなわちＬＥＤがその光出射面においてプレス成形材料によって取り囲まれるようにカプセル化されている。このプラスチックプレス成形材料は、光変換材と混合されてもよい。"Chip-LED"の場合ではＬＥＤが、取り付けのためのコンタクトを有するＰＣＢ上に取り付けられ、プラスチックプレス成形材料によってカプセル化される。
図１から図７には、架橋結合された熱可塑性プラスチックからなる光学素子を備えた本発明によるビーム発光性のデバイスの種々の実施形態が断面図で示され、さらにビーム架橋結合され、オプトエレクトロニクスデバイス内への組み付けに適したレンズが示されている。
図１にはビーム発光性のデバイス５Ａの断面図が示されており、ここでは半導体素子５、例えばＬＥＤがボンディングワイヤ１０と導体路２０を用いて電気的にコンタクトされる。この半導体素子５は反射器ウエル内に存在し、この反射器ウエルは反射面２を有し、半導体素子から発せられた光を収束する。この反射器ウエルとその中にある半導体素子５は、例えばエポキシ又はシリコンを含んだ鋳込成形体１５によって囲繞されている。ビーム発光性デバイス５Ａはビームないしは化学的に架橋結合される熱可塑性プラスチックからなるケーシング１を有しており、このケーシングは高い反射性を有し、このケーシングからは同時に反射器ウエルの反射面２が成形されている。従来のビーム発光性デバイスに比べて（ここではケーシング１が高価な高温プラスチックから形成されるか又はデュロプラスチックから形成されている）本発明によるビーム発光性デバイスは熱可塑性プラスチックの容易な成形性に基づいて安価でかつ容易に製造できる。
図２には本発明によるビーム発光性デバイスのさらなる実施形態の断面図が示されている。この場合図１に示されているデバイスに比べて付加的なレンズ２５が存在している。このレンズ２５はデバイスの鋳込成形体１５上に被着されている。この種のレンズ２５は、後から架橋結合される熱可塑性材料から非常に容易に成形され得る。図２のデバイスでは当該デバイスへの要求に応じてケーシング１が本発明に従って後から架橋結合される熱可塑性材料を含んでいてもよいし、あるいは従来の高温用熱可塑性プラスチック若しくはデュロプラスチックを含んでいてもよい。十分に透明度の高い特性を備えた後から架橋結合される熱可塑性材料を驚異的な形式で製造可能にするために、後から架橋結合される熱可塑性材料から製造されたレンズ２５をデバイス５Ａのビームパスに配置することも容易に可能である。
図３には本発明によるデバイス５Ａのさらなる変化例が示されており、ここでもレンズ２５は鋳込成形体１５上に配設され、この鋳込成形体１５は同様に後からビーム架橋結合される熱可塑性材料を含んでおり、さらに付加的な結合素子３０Ａも有している。このケースではこの結合素子３０Ａが小さな脚部からなっており、ここではスナップ機構を用いてこれらの脚部がケーシング１の凹部３０Ｃ内で機械的に固定され得る。この種の実施例では、レンズ２５を通常行われているように例えば接着剤によってデバイス５Ａの鋳込成形体１５上に固定することはもはや必要ない。
図３の実施例に対しては代替的に若しくは付加的に、ケーシング１において、本発明に従って付加的に架橋結合される熱可塑性材料を含んでいる結合素子３０Ｂが成形されてもよい。この素子はデバイス５Ａの基板１００（例えばプリント基板）への固定を非常に簡単な形式で可能にする。またこのケースにおいても前記結合素子３０Ｂは脚部の形態でスナップ機構を用いて基板１００の凹部３０Ｄ内に固定される。この種の固定手法は例えば従来の蝋付け手法に置き換えられ、それによって当該デバイスの熱負荷を低減するかないしは回避させる。
付加的に架橋結合される熱可塑性材料の付加的な熱成形耐性に基づいて、このような熱可塑性材料からなるケーシング１を有するビーム発光性デバイスは、何ら問題を引き起こすことなく蝋付け手法を用いて基板１００上に固定され得る。
図５には本発明のさらに別の実施形態の断面図が示されており、ここではレンズ２５もケーシング１も後から架橋結合される熱可塑性材料を含んでいる。蝋付けへの耐性をさらに高め、水分に対するバリヤ特性も向上させ、さらに機械的な安定性も高めるために、両方の光学素子に対して、レンズ２５に有機コーティング層２５Ａを、そしてケーシング１上に有機コーティング層１Ａを被着させてもよい。この種のコーティング層、これらは例えば二酸化珪素や二酸化チタンから選定され得る材料を含み得るものであり、例えば気相成長プロセスを用いて５０ｎｍ〜１００ｎｍの層厚さで被着され得る。この場合このデバイスは蝋付け手法を用いて蝋付け質量体５０により基板１００上に組み付けられる。
図６に示されているデバイスでは、レンズ２５が固定要素２５Ｂを介してケーシング１に差し込まれている。図３に示されているデバイスとは異なってここでのデバイスは固定素子２５Ｂとケーシング１を含んでいる。
図７では図６に示されているのと同じようにケーシング１に差し込み可能なレンズ２５の可能な実施形態が透視図で７Ａと７Ｂに示されている。ここでは固定要素２５Ｂに対して付加的にピン２５Ｃが設けられており、このピン２５Ｃはケーシング内の相応の凹部に差し込まれる。図７Ｃにはレンズ２５の断面図が示されている。
これまでに示された本発明は図示の実施例に限定されるものではない。それどころか本発明はあらゆる新たな特徴部分並びにそれらの特徴部分の各組み合わせを含んでいる。これは特に従属請求項の中の特徴部分の各組み合わせも含み、またこれらの特徴若しくはこれらの組み合わせ自体が従属請求項あるいは実施例の中で明記されなかったとしても全てを網羅するものである。またとりわけ使用される熱可塑性材料に関しても、並びにこれらの後から架橋結合される熱可塑性材料から成形される光学素子の形態及び機能に関してもさらなる変化例が可能である。
Claims (27)
- 所定の形態を有する光学素子（１，２５）において、
成形期間中若しくは成形期間後に架橋結合される熱可塑性プラスチックを含んでいることを特徴とする光学素子。 - 成形期間後に熱可塑性プラスチックがビーム照射を用いて架橋結合される、請求項１記載の光学素子。
- 成形期間中に架橋結合が架橋結合手段の添加によって行われる、請求項１記載の光学素子。
- 前記熱可塑性プラスチックは、次に述べるプラスチック、すなわち、
ポリアミド（ＰＡ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６.６（ＰＡ６，６）、ポリアミド６.１２（ＰＡ６，１２），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、改質ポリプロピレン（改質ＰＰ）、超高分子量ポリエチレン（ＰＥ−ＵＨＭＷ）、エチルスチレン共重合体（ＥＳＩ）、コポリエステルエラストマー（ＣＯＰＥ）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、ポリメチルメタクリルイミド（ＰＭＭＩ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）/スチレン・アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）を含んだグループから選択されている、請求項１から３いずれか１項記載の光学素子。 - 前記熱可塑性プラスチックはビームに対して実質的に透過性である、請求項１から４いずれか１項記載の光学素子。
- 付加的に有機コーティング層（１Ａ，２５Ａ）が設けられている、請求項１から５いずれか１項記載の光学素子。
- 有機コーティング層（１Ａ，２５Ａ）がＳiＯ2及びＴiＯ2から選択された材料を含んでいる、請求項１から６いずれか１項記載の光学素子。
- 前記コーティング層は５０ｎｍ〜１０００ｎｍの層厚さを有している、請求項６又は７記載の光学素子
- 付加的に熱可塑性プラスチックから結合素子（３０Ａ，３０Ｂ）が成形されている、請求項１から８いずれか１項記載の光学素子。
- レンズが含まれている、請求項１から９いずれか１項記載の光学素子。
- 反射器が含まれている、請求項１から１０いずれか１項記載の光学素子。
- オプトエレクトロニクスビーム発光性デバイス（５Ａ）において、
請求項１から１１いずれか１項記載の光学素子（１，２５）を備えていることを特徴とする、ビーム発光性デバイス。 - 前記光学素子（１，２５）は、ケーシングとして成形されている、請求項１２記載のビーム発光性デバイス。、
- 前記光学素子（１，２５）はデバイス（５Ａ）のビームパス（６０）に配置され、発せられるビームに対して実質的に透過性である、請求項１２又は１３記載のビーム発光性デバイス。
- 全ての構成素子がケーシングによって包含（カプセル化）されている、請求項１２から１４いずれか１項記載のビーム発光性デバイス。
- 基板（１００）上に請求項１２から１５いずれか１項記載のビーム発光性デバイス（５Ａ）が設けられた装置において、
前記デバイス（５Ａ）が光学素子（１，２５）を介して基板（１００）上に固定されていることを特徴とする装置。 - 前記デバイス（５Ａ）は蝋付けによって基板（１００）に肯定されている、請求項１６記載の装置。
- 所定の形態を有する光学素子（１，２５）を製造するための方法において、
Ａ）熱可塑性プラスチックを供給するステップと、
Ｂ）熱可塑性プラスチックを所望の形態に移行させるステップと、
Ｃ）前記熱可塑性プラスチックを架橋結合させ、これによって光学素子を形成するステップとを有していることを特徴とする方法。 - 前記方法ステップＢ）において射出成形手法が用いられる、請求項１８記載の方法。
- 前記方法ステップＣ）において付加的に架橋結合補助手段が添加される、請求項１７から１９いずれか１項記載の方法。
- 前記方法ステップＢ）の後の方法ステップＣ）において、成形された熱可塑性プラスチックを約３３〜１６５ｋＧｙの照射線量にさらす、請求項１８から２０いずれか１項記載の方法。
- 前記方法ステップＢ）とＣ）を一緒に実施する、請求項１８から２０いずれか１項記載の方法。
- 透明な熱可塑性プラスチックが用いられる、請求項１８から２２いずれか１項記載の方法。
- 前記方法ステップＢ）において、熱可塑性プラスチックを希ガスのもとで所望の形態へ移行させる、請求項１８から２３いずれか１項記載の方法。
- 前記方法ステップＣ）を、希ガスのもとで実施する、請求項１８から２４いずれか１項記載の方法。
- 前記方法ステップＣ）において、成形された熱可塑性プラスチックを少なくとも２回ビームを用いて架橋結合させる、請求項１８から２５いずれか１項記載の方法。
- 所定の形態を備えたデバイスの利用方法において、
熱可塑性プラスチックが含まれており、該熱可塑性プラスチックはオプトエレクトロニクスデバイスのために成形処理期間中若しく成形処理後に架橋結合されることを特徴とする利用方法。
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