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密封装置及其制造方法

阅读：155发布：2022-01-09

专利汇可以提供密封装置及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本文公开了包含至少一个腔体的密封装置，所述至少一个腔体包含至少一个量子点，或者还公开了所述至少一个腔体包含至少一个激光二极管。所述密封装置可包含密封到无机基材的玻璃基材，任选地，通过密封层密封，密封件围绕所述至少一个腔体延伸。本文还公开了包含所述密封装置的显示和光学装置，以及用于制造所述密封装置的方法。，下面是密封装置及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的玻璃基材；
包含第二表面的无机基材；
与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；
通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件；
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，
其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个量子点和至少一个LED组件，并且
其中，所述至少一个密封件围绕所述至少一个腔体延伸。
2.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的玻璃基材；
包含第二表面的无机基材；
与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；
通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件；
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，
其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个激光二极管，并且
其中，所述至少一个密封件围绕所述至少一个腔体延伸。
3.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述玻璃基材包含选自以下的玻璃：硅铝酸盐玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
4.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述玻璃基材基本上是透明的。
5.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述无机基材包含氮化铝、氧化铝、氧化铍、氮化硼或碳化硅。
6.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述密封层包含选自以下的玻璃：氟磷酸锡玻璃、钨掺杂的氟磷酸锡玻璃、硫属化合物玻璃、亚碲酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和磷酸盐玻璃。
7.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，密封层包含玻璃化转变温度小于约400℃的玻璃。
8.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述至少一个密封件为激光焊接密封件。
9.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，密封层位于所述至少一个腔体上方，并且其中，密封层在预定的激光波长下的吸收大于约10％并且在可见波长下基本上是透明的。
10.如权利要求1或2所述的密封装置，其中，密封层不位于所述至少一个腔体上方，并且其中，密封层在可见波长下的吸收大于约10％。
11.如权利要求1所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件在所述至少一个腔体中直接接触。
12.如权利要求1所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件在所述至少一个腔体中通过分离屏障分离。
13.一种显示装置，其包含如权利要求1所述的密封装置。
14.一种光学装置，其包含如权利要求2所述的密封装置。
15.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的玻璃基材；
包含第二表面的掺杂的无机基材；和
使玻璃基材结合到掺杂的无机基材的至少一个密封件，
其中，所述掺杂的无机基材包含大于2.5W/m-K的热导率和至少约0.05重量％的选自
ZnO、SnO、SnO2或TiO2中的至少一种掺杂剂。
16.如权利要求15所述的密封装置，其中，所述至少一个密封件包括玻璃掺杂的无机激光焊接密封件。
17.如权利要求15所述的密封装置，还包括位于玻璃基材与掺杂的无机基材之间的至少一个密封层，并且其中，所述至少一个密封件包括玻璃密封层掺杂的无机激光焊接密封件。
18.如权利要求15所述的密封装置，其中，第一或第二表面中的至少一个表面包含至少一个腔体。
19.如权利要求18所述的密封装置，其中，所述至少一个腔体包含至少一个量子点和至少一个LED组件。
20.如权利要求18所述的密封装置，其中，所述至少一个腔体包含至少一个激光二极管。
21.一种制造密封装置的方法，所述方法包括：
将至少一个量子点和至少一个LED组件置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一个腔体内；
使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；
利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；和
将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成
密封件，
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，并且
其中，所述密封件围绕含有所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件的所述至少一个腔体延伸。
22.一种制造密封装置的方法，所述方法包括：
将至少一个激光二极管置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一
个腔体内；
使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；
利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；和
将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成
密封件，
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，并且
其中，所述密封件围绕包含所述至少一个激光二极管的所述至少一个腔体延伸。
23.如权利要求21或22所述的方法，其中，预定波长选自在约300nm至约1600nm范围内的UV波长、可见波长和红外波长。
24.如权利要求21或22所述的方法，其中，激光束以约5mm/s至约1000mm/s的平移速度操作。
25.如权利要求21或22所述的方法，其中，激光束的平均功率在约0.2W至约50W的范围内。
26.如权利要求21或22所述的方法，其中，激光束的光斑直径在约10微米至约500微米的范围内。
27.如权利要求21或22所述的方法，其中，激光束的重复频率在约20kHz至约1MHz的范围内。
28.一种制造密封装置的方法，所述方法包括：
将无机基材与在预定波长下吸收的至少一种掺杂剂掺杂；
使玻璃基材的第一表面与掺杂的无机基材的第二表面接触以形成密封界面；和
将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成
密封件，
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。
29.一种制造密封装置的方法，所述方法包括：
将玻璃基材的第一表面和无机基材的第二表面与密封层接触以形成密封界面；和
将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成
密封件；
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，并且
其中，玻璃基材的CTE与无机基材的CTE之差小于约20x10-7/℃。
30.如权利要求28或29所述的方法，其中，玻璃基材包含选自以下的玻璃：硅铝酸盐玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
31.如权利要求28或29所述的方法，其中，所述无机基材选自氮化铝、氧化铝、氧化铍、氮化硼或碳化硅。
32.如权利要求28或29所述的方法，还包括将至少一个量子点和至少一个LED组件置于第一表面或第二表面上的至少一个腔体内，再在玻璃基材与无机基材之间形成密封件。
33.如权利要求28或29所述的方法，还包括将至少一个激光二极管置于第一表面或第二表面上的至少一个腔体内，再在玻璃基材与无机基材之间形成密封件。
34.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的第一玻璃基材；
包含第二表面的第二玻璃基材；
包含第三表面的无机基材；
与第二表面的至少一部分和第三表面的至少一部分接触的密封层；
通过所述密封层使第二玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件；
其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，
其中，第二或第三表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个量子点和至少一个LED组件，并且
其中，所述至少一个密封件围绕所述至少一个腔体延伸。
35.如权利要求34所述的密封装置，其中，所述至少一个LED组件被包含在第一腔体中并且所述至少一个量子点被包含在独立于第一腔体的第二腔体中。
36.如权利要求34所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点还包括包含在树脂中的多个量子点。
37.如权利要求34所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点选自下组：ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe及其组合。
38.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的第一玻璃基材；
包含第二表面的第二玻璃基材；
包含第三表面的第三基材；
使第一玻璃基材结合到第二玻璃基材的第一密封件；
其中，第二或第三表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体包含至少一个量子点和至少一个LED组件，并且
其中，所述至少一个密封件围绕所述至少一个腔体延伸。
39.如权利要求38所述的密封装置，其中，所述至少一个LED组件被包含在第一腔体中并且所述至少一个量子点被包含在独立于第一腔体的第二腔体中。
40.如权利要求38所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点还包括包含在树脂中的多个量子点。
41.如权利要求38所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点选自下组：ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe及其组合。
42.如权利要求38所述的密封装置，其中，第三基材为热导率大于约2.5W/m-K的无机基材。
43.如权利要求38所述的密封装置，还包括将第二基材结合到第三基材的第二密封件。
44.一种密封装置，其包括：
包含第一表面的第一玻璃基材；
包含第二表面的第二玻璃基材；
包含第三表面的第三基材；
使第一玻璃基材结合到第二玻璃基材的第一密封件；
其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体包含至少一个量子点并且其中第三表面与至少一个LED组件相邻，并且
其中，所述至少一个密封件围绕所述至少一个腔体延伸。
45.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述至少一个LED组件被包含在第一腔体中并且所述至少一个量子点被包含在独立于第一腔体的第二腔体中。
46.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点还包括包含在树脂中的多个量子点。
47.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点选自下组：ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe及其组合。
48.如权利要求44所述的密封装置，其中，第三基材为热导率大于约2.5W/m-K的无机基材。
49.如权利要求44所述的密封装置，还包括将第二基材结合到第三基材的第二密封件。
50.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述装置发射红外光谱光、近红外光谱光或约620nm至约750nm之间的光。
51.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述至少一个LED组件发射大于或等于20W/cm2的通量。
52.如权利要求44所述的密封装置，其中，所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件间隔开约50μm至约2mm。
53.如权利要求44所述的密封装置，还包括一个或多个膜以过滤预定波长的光。
54.如权利要求53所述的密封装置，其中，所述一个或多个膜包括高折射率材料和低折射率材料的交替膜。
55.如权利要求54所述的密封装置，其中，所述高折射率材料选自下组：Nb2O5、Ta2O5、TiO2及其复合氧化物，并且其中，所述低折射率材料选自下组：SiO2、ZrO2、HfO2、Bi2O3、La2O3、Al2O3及其复合氧化物。

说明书全文

密封装置及其制造方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请依据35 U.S.C.§119要求以下申请的优先权权益：2015年11月2日提交的系列号为62/249691的美国临时申请；2015年9月4日提交的系列号为62/214548的美国临时申请和2015年8月12日提交的系列号为62/204122的美国临时申请，它们的各自的内容作为本文的基础，并通过引用全文纳入本文。

技术领域

[0003] 本公开一般涉及密封装置，更具体地，涉及包含量子点、激光二极管、发光二极管或其他发光结构的密封装置以及包含这样的密封组件的显示装置和光学装置。

背景技术

[0004] 密封的玻璃封装件和盒体越来越流行地用于电子装置和其他装置的应用，这些电子装置和其他装置可以受益于持续操作的密闭环境。可以受益于密闭封装件的示例性装置包括电视、传感器、光学装置、有机发光二极管(OLED)显示器、3D喷墨打印机、激光打印机、固态光源和光伏结构。例如，包含OLED或量子点(QD)的显示器可能需要密封的密闭封装件来防止这些材料在大气条件下可能发生的分解。

[0005] 玻璃、陶瓷和/或玻璃陶瓷基材可在具有或不具有环氧密封材料或其他密封材料的情况下，通过将基材置于炉中进行密封。然而，该炉通常在不适于许多装置(例如OLED和QD)的高加工温度下运行。也可使用玻璃料对玻璃基材进行密封，例如通过将玻璃料置于各基材之间并且用激光或其他热源加热玻璃料来密封封装件。基于玻璃料的密封剂可包括例如研磨到粒径通常在约2至150微米范围内的玻璃材料。玻璃料材料可与具有相似粒径的负CTE材料混合以降低基材与玻璃料之间的热膨胀系数的错配。

[0006] 玻璃料材料通常具有大于450℃的玻璃化转变温度(Tg)，因而可需要在高温下加工以形成密闭的密封件。这样的高温密封工艺对温度敏感型工件来说可能是不利的。另外，玻璃料糊料中的负CTE无机填料可不利地影响玻璃料的透明度，导致形成不透明的密封件。因此，有利的是，提供既透明又密闭的密封装置，以及提供在适于包封热敏工件的较低温度下形成该装置的方法。
发明内容

[0007] 在各个实施方式中，本公开涉及密封装置，所述密封装置包括：包含第一表面的玻璃基材；包含第二表面的无机基材；与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；和通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个量子点和至少一个LED组件，并且其中，所述密封件围绕所述至少一个腔体延伸。

[0008] 本文还公开了包含激光二极管的密封装置，所述装置包括：包含第一表面的玻璃基材；包含第二表面的无机基材；与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；和通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个激光二极管，并且其中，所述密封件围绕所述至少一个腔体延伸。

[0009] 本文还公开了密封装置，所述密封装置包括：包含第一表面的玻璃基材、包含第二表面的掺杂的无机基材；以及使玻璃基材结合到掺杂的无机基材的至少一个密封件，其中，所述掺杂的无机基材包含大于约2.5W/m-K的热导率以及至少约0.05重量％的选自以下的至少一种掺杂剂：ZnO、SnO、SnO2或TiO2。在一些实施方式中，玻璃基材可以直接结合到无机基材或者可以通过密封层结合到无机基材。

[0010] 还公开了用于制造所述密封装置的方法，所述方法包括：将至少一个量子点和至少一个LED组件置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一个腔体内；使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，所述密封件围绕含有所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件的所述至少一个腔体延伸，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0011] 还公开了制造包含激光二极管的密封装置的方法，所述方法包括：将至少一个激光二极管置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一个腔体内；使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，所述密封件围绕含有所述至少一个激光二极管的所述至少一个腔体延伸，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0012] 本文公开的另外的方法包括用于制造密封装置的方法，所述方法包括：将无机基材与在预定波长下吸收的至少一种掺杂剂掺杂；使玻璃基材的第一表面与掺杂的无机基材的第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0013] 本文还公开了用于制造一种密封装置的方法，所述方法包括：将玻璃基材的第一表面和无机基材的第二表面与密封层接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件；其中，玻璃基材的CTE与无机基材的CTE之差小于约20x 10-7/℃，并且其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0014] 在以下的具体实施方式中给出了本公开的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述方法而被认识。

[0015] 应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都显示了本公开的多个实施方式，并旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本公开的进一步的理解，附图结合于本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。

附图说明

[0016] 结合以下附图阅读可以进一步理解下文中的具体实施方式，其中，只要可能，相同的数字符号用于表示相同的元件，并且：

[0017] 图1例示了与包含发光二极管(LED)的腔体相邻的量子点膜的截面图；

[0018] 图2A-C例示了根据本公开的某些实施方式的密封装置的截面图；

[0019] 图3例示了根据本公开的实施方式的设置在两个基材之间的密封层的截面图；

[0020] 图4A例示了根据本公开的另外的实施方式的设置在两个基材之间的密封层框架的截面图；

[0021] 图4B例示了根据本公开的各个实施方式的基材和密封层框架的顶视图；

[0022] 图5例示了根据本公开的另外的实施方式的密封装置的截面图；

[0023] 图6例示了根据本公开的另外的实施方式的密封装置的截面图；以及

[0024] 图7和8为本公开的一些实施方式的光学性能的图形描述。

具体实施方式

[0025] 本文公开了包含至少两个基材的密封装置，所述基材选自玻璃、玻璃陶瓷和/或陶瓷基材。示例性的密封装置可包括，例如，包封量子点、LED、激光二极管(LD)和其他发光结构的密封装置。本文还公开了包含该密封组件的显示装置和光学装置。显示器，例如电视、电脑、手持式装置、手表等可包含背光源，所述背光源含有量子点(QD)作为颜色转换器。示例性的光学装置可包括但不限于传感器、手表、生物传感器和被构造成含有本文所述的实施方式的其他装置。在一些实施方式中，QD可被封装在例如玻璃管、毛细管或片材中，例如量子点增强膜(QDEF)或包封装置如小芯片(chiplet)。这样的膜或装置可用量子点填充，例如用发绿光和红光的量子点填充，并且可在两端处和/或外缘周围进行密封。由于QD的温度敏感性，因此，使用量子点材料的背光源避免量子点材料与光源(如LED)之间的直接接触。因此，如图1所示，包括多个QD或者包括含QD的材料105的密封装置101常作为单独的组件并入背光源堆叠体中，例如放置的位置与LED 103接近，但是保持了足够的距离以防止苛刻条件(例如高达约140℃的温度和高达约100W/cm2的光通量)破坏QD或含QD的材料105。例如，可将密封装置101放置在接近第一基材107的位置，所述第一基材107包括含有LED 103的一个或多个腔体109。然而，在一些情况中，这些密封装置可导致显著的材料浪费和/或可导致生产如QDEF变得复杂。另外，在QDEF的情形中，这些膜还可能缺乏使颜色转换生成的热消散的良好路径。在一些实施方式中，密封装置101可以包括上部基材，其密闭地密封下部基材，两个基材形成了包括QD或含QD的材料105的封闭体。然后可以将这一封装件或小芯片密封到下方的第一基材107。虽然未示出，但是该实施方式还可以位于在含有LED 103的第一基材107中形成的凹处的壁内。在另外的实施方式中，可以在与LED 103相对的小芯片或密封装置101的一侧上提供一个或多个透镜(未示出)。

[0026] 现在将参考图2-5论述本公开的各个实施方式，图2-5例示了示例性的密封装置。以下总体说明旨在提供所要求保护的装置的总体评述，并将参考非限制性实施方式在整个公开中对各个方面进行更具体的论述，这些实施方式在本公开的上下文中可彼此互换。全文将参考“第一”基材、“玻璃”基材或“第一玻璃”基材，这些标记可互换使用以指示相同的基材。类似地，全文将参考“第二”基材、“无机”基材或、“掺杂的无机”基材或“第二无机”基材，这些标记可互换使用以指示相同的基材。

[0027] 装置

[0028] 本文公开了密封装置，所述密封装置包括：包含第一表面的玻璃基材；包含第二表面的无机基材；与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；和通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K，其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个量子点和至少一个LED组件，并且其中，所述密封件围绕所述至少一个腔体延伸。本文还公开了包含所述密封装置的背光源和显示装置。

[0029] 密封装置200的两个非限制性实施方式的截面图例示于图2A-B。密封装置200包括第一玻璃基材201和含有至少一个腔体209的第二无机基材207。所述至少一个腔体209可含有至少一个量子点205。所述至少一个腔体209还可含有至少一个LED组件203。第一基材207和第二基材201可通过至少一个密封件211接合在一起，所述至少一个密封件211可围绕所述至少一个腔体209延伸。或者，所述密封件可围绕多于一个腔体延伸，例如围绕两个或更多个腔体的组(未示出)延伸。在另外的实施方式中，可以在与LED 203相对的第一玻璃基材201的一侧上提供一个或多个透镜(未示出)。LED 203的直径或长度可以为任意尺寸，例如约100μm至约1mm、约200μm至约900μm、约300μm至约800μm、约400μm至约700μm、约350μm至约
400μm以及它们之间的任意子范围。LED 203还可以提供高通量或低通量，例如，出于高通量的目的，LED 203可以发射20W/cm2或更高。出于低通量的目的，LED 203可以发射小于20W/cm2。

[0030] 在图2A描述的非限制性实施方式中，所述至少一个LED组件203可与所述至少一个量子点205直接接触。如在本文中所使用的术语“接触”旨在表示在两个列出的元件之间的直接物理接触或相互作用，例如，量子点和LED组件能够在腔体中彼此进行物理相互作用。在图2B描述的非限制性实施方式中，所述至少一个LED组件203与所述至少一个量子点205可以存在于相同的腔体中，但是例如通过分离屏障或膜213分离。经过比较，在分离的密封毛细管或片材(例如图1所示的QDEF)中的量子点不能够与LED直接相互作用并且不位于具有LED的腔体中。

[0031] 在图2C所描述的非限制性实施方式中，密封装置200可以包括至少一个LED组件203、第一基材201、第二基材207和第三基材215。第一基材201和第三基材215可以形成密闭的密封封装件或装置216，其形成了含有至少一个量子点205的封闭且包封的区域。在一些实施方式中，密闭的密封封装件或装置216还将包括一个或多个膜217a、b，例如但不限于用作高通滤波器的膜以及用作低通滤波器的膜或者过滤预定波长的光的膜。在一些实施方式中，所述至少一个LED组件203可与所述至少一个量子点205间隔开预定的距离“d”。在一些实施方式中，所述预定的距离可小于或等于约100μm。在其他实施方式中，所述预定的距离在约50μm至约2mm之间、在约75μm至约500μm之间、在约90μm至约300μm之间以及在其间的所有子范围内。在一些实施方式中，从LED组件203的顶表面到含有所述至少一个量子点205的封闭且包封的区域的中间测量所述预定的距离。当然，预定的距离还可以测量到含有所述至少一个量子点205的封闭且包封的区域的任意部分，例如但不限于面向所述至少一个量子点205的第三基材215的上表面，面向所述至少一个量子点205的第一基材201的下表面，或者由可以存在于密闭的密封封装件或装置216中的膜或滤波器217a、b中任一者形成的表面。在一些实施方式中，示例性的膜包括滤波器217a，其防止示例性LED组件203的蓝光以一个方向逃逸装置216；和/或另一个滤波器217b，其防止红光(或激发的量子点材料所发射的另一种光)以第二方向逃逸装置216。例如，在一些实施方式中，装置200可以包括一个或多个LED组件203，其包含在由第二基材207和/或其他基材所形成的凹处或其他封闭体中。紧邻(例如相距上述预定的距离)所述一个或多个LED组件的密闭的密封封装件或装置216可以固定到或密封到第二基材207并且可以包括第一基材201，所述第一基材201密闭地密封于第三基材215，所述第三基材215形成了包含单一波长量子点材料205的包封区域，构造所述单一波长量子点材料205以在其受到一个或多个LED组件203发射的光激发时发射红外波长的光、近红外波长的光或预定光谱(红光)的光。量子点材料205可与LED组件203间隔开预定的距离。在这样的示例性实施方式中，第一滤波器217a可以位于第一基材201的底(或顶)表面上以过滤从装置200的顶表面发射的蓝光，并且第二滤波器217b可以位于第三基材215的顶(或底)表面上以过滤从第三基材215的底表面出来的来自量子点材料的激发光。在另外的实施方式中，滤波器217c可以位于第二基材215的底表面上以过滤蓝光。在一些实施方式中，这些滤波器217a、217b、217c可单独或组合地包括针对它们的光学特性进行选择的多个薄膜层。具体地，示例性滤波器217a、217b、217c可被设计成对蓝光波长具有高透射率以允许蓝LED光从与装置200相邻的光导板中射出。这样的滤波器还可对红光和绿光波长具有高的反射率以减少来自量子点材料205的光背反射回光导板中。

[0032] 一个示例性的低通滤波器217a、217b、217c包括具有多层高折射率和低折射率材料的薄膜堆叠体。在一些实施方式中，堆叠体包括奇数层；在其他实施方式中，堆叠体包括偶数层。在一些实施方式中，所述多层包括2层或更多层、3层或更多层、4层或更多层、5层或更多层、6层或更多层、7层或更多层、8层或更多层、9层或更多层、10层或更多层、11层或更多层、12层或更多层、13层或更多层、14层或更多层、15层或更多层、16层或更多层、17层或更多层、18层或更多层、19层或更多层、20层或更多层、21层或更多层、22层或更多层、23层或更多层、24层或更多层、25层或更多层、26层或更多层、27层或更多层、28层或更多层、29层或更多层等。在一个实施方式中，示例性的滤波器包括多层具有合适的高折射率材料和合适的低折射率材料的交替层。示例性的高折射率材料包括但不限于Nb2O5、Ta2O5、TiO2及其复合氧化物。示例性的低折射率材料包括但不限于SiO2、ZrO2、HfO2、Bi2O3、La2O3、Al2O3、及其复合氧化物。在一个实施方式中，示例性的滤波器包括总厚度接近1.8μm的Nb2O5和SiO2的交替层，其可被设计成使450nm的光通过同时反射550nm和632nm的光，如下表1所提供的。

[0033] 表1

[0034]层材料厚度(nm)
21 Nb2O5 80.19
20 SiO2 105.22
19 Nb2O5 66.82
18 SiO2 105.22
17 Nb2O5 66.82
16 SiO2 105.22
15 Nb2O5 66.82
14 SiO2 105.22
13 Nb2O5 66.82
12 SiO2 105.22
11 Nb2O5 66.82
10 SiO2 105.22
9 Nb2O5 66.82
8 SiO2 105.22
7 Nb2O5 66.82
6 SiO2 105.22
5 Nb2O5 66.82
4 SiO2 105.22
3 Nb2O5 66.82
2 SiO2 105.22
1 Nb2O5 80.19
0 玻璃 -

[0035] 图7和8为本公开的一些实施方式的光学性能的图形描述。参考图7，该图提供了在垂直入射时表1的滤波器的光学性能。应注意，描述的实施方式在450nm处提供了高透射(实线)并且在550～640nm内提供了接近100％反射(虚线)。参考图8，该图提供了在50°入射时表1的滤波器的光学性能。应注意，所描述的实施方式提供了甚至是在高角度下蓝光的透射以及红光和绿光的反射。

[0036] 示例性的滤波器实施方式可用于侧照或直照光导板与相邻的QD材料之间，即在QD材料和光导板中间或者参考图2B和2C如上文所述。例如，继续参考图2C，示例性的滤波器217c可提高从封装件中导出光的效率。在其他实施方式中，低通滤波器的另一位置可以位于盖板玻璃(例如第二基材215)上，以使得UV吸收材料还为干涉滤波器。具体而言，用作高折射率材料的材料吸收充分的UV而能够进行本文所述的激光焊接工艺。可通过本领域已知的任意种薄膜方法淀积这些示例性的材料层，所述方法如溅射、等离子体增强的化学气相淀积等。所述膜或层可以直接淀积到光导板或基材上，或者作为单独的层随后通过光学透明的粘合剂附接。发现本文所述的具有这样的滤波器的实施方式(1)导致正向光输出更高，从而增加了装置200或光导板的整体亮度，(2)提高了量子点转换效率，从而能够使用更少的量子点材料和(3)可依靠常规薄膜加工技术以便于制造。

[0037] 在一些实施方式中，第一基材201、第二基材207和/或第三基材215可选自玻璃基材并且可包括本领域已知的用于显示器和其他电子装置的任意玻璃。合适的玻璃可包括但不限于硅铝酸盐玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、碱性铝硼硅酸盐玻璃和其他合适的玻璃。在各个实施方式中，这些基材可以经化学强化和/或热回火。举例来说，合适的商购基材的非限制性实例包括康宁股份有限公司(Corning Incorporated)的EAGLE LotusTM、IrisTM、和玻璃等。根据一些非限制性实施方式，通过离子交换已经被化学强化的玻璃可以适合作为基材。

[0038] 根据各个实施方式，第一、第二和/或第三玻璃基材201、207、215的压缩应力可以大于约100MPa，并且压缩应力的层深度(DOL)可以大于约10微米。在另外的实施方式中，第一、第二和/或第三玻璃基材的压缩应力可以大于约500MPa并且DOL可以大于约20微米，或者压缩应力可以大于约700MPa并且DOL可以大于约40微米。在非限制性实施方式中，第一、第二和/或第三玻璃基材的厚度可小于或等于约3mm，例如，约0.1mm至约2.5mm、约0.3mm至约2mm、约0.5mm至约1.5mm或约0.7mm至约1mm，包括其间的所有范围和子范围。

[0039] 在各个实施方式中，第一、第二和/或第三玻璃基材可以是透明的或基本上透明的。如在本文中所使用的，术语“透明的”旨在表示厚度为约1mm的基材的透射率在光谱的可见光谱区内(400-700nm)大于约80％。例如，示例性的透明基材在可见光范围内的透射率可以大于约85％，例如大于约90％或者大于约95％，包括其间的所有范围和子范围。在某些实施方式中，示例性的玻璃基材在紫外(UV)区(200-400nm)中的透射率可以大于约50％，例如大于约55％、大于约60％、大于约65％、大于约70％、大于约75％、大于约80％、大于约85％、大于约90％、大于约95％或大于约99％的透射率，包括其间的所有范围和子范围。

[0040] 根据各个实施方式，第二基材207可选自无机基材，例如热导率大于玻璃的热导率的无机基材。例如，合适的无机基材可以包括具有相对较高热导率的无机基材，所述热导率例如大于约2.5W/m-K(如大于约2.6、3、5、7.5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90或100W/m-K)，例如在约2.5W/m-K至约100W/m-K的范围内，包括其间的所有范围和子范围。在一些实施方式中，无机基材的热导率可大于100W/m-K，例如在约100W/m-K至约300W/m-K的范围内(如大于约100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、
250、260、270、280、290或300W/m-K)，包括其间的所有范围和子范围。

[0041] 根据各个实施方式，无机基材可包括陶瓷基材，所述陶瓷基材可包括陶瓷或玻璃陶瓷基材。在非限制性实施方式中，第二基材207可包括例如氮化铝、氧化铝、氧化铍、氮化硼或碳化硅。在某些实施方式中，无机基材的厚度可在约0.1mm至约3mm的范围内，例如约0.2mm至约2.5mm、约0.3mm至约2mm、约0.4mm至约1.5mm、约0.5mm至约1mm、约0.6mm至约
0.9mm或约0.7mm至约0.8mm，包括其间的所有范围和子范围。在另外的实施方式中，无机基材在给定的激光工作波长下，例如在UV波长(200-400nm)下或在可见波长(400-700nm)下可以具有少量吸收或没有吸收。例如，第二无机基材在激光工作波长下的吸收可以小于约
10％，例如小于约5％、小于约3％、小于约2％或小于约1％吸收，例如约1％至约10％。在一些实施方式中，无机基材在可见光波长下可以是透明或散射的。

[0042] 在另外的实施方式中，第二无机基材可以用至少一种掺杂剂掺杂，所述掺杂剂在预定波长下能够吸收光，例如，在预定的激光工作波长下能够吸收光。掺杂剂可包括，例如，ZnO、SnO、SnO2和TiO2等。在一些实施方式中，掺杂剂可选自在UV波长(200-400nm)下吸收的化合物。掺杂剂可以一定的量并入无机基材中，所述一定的量足以在预定波长下引起无机基材吸收。例如，掺杂剂可以大于约0.05重量％(500ppm)的浓度，例如以约500ppm至约106ppm的浓度并入无机基材。在一些实施方式中，掺杂剂浓度可大于约0.5重量％、大于约1重量％、大于约2重量％、大于约3重量％、大于约4重量％、大于约5重量％、大于约6重量％、大于约7重量％、大于约8重量％、大于约9重量％或者大于约10重量％，包括其间的所有范围和子范围。根据另外的实施方式，掺杂剂的浓度可以大于约10重量％，例如约20重量％、
30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％或90重量％，包括其间的所有范围和子范围。在另外的实施方式中，掺杂的无机基材可以包含约100％的掺杂剂，例如在ZnO陶瓷基材的情形中。

[0043] 根据各个实施方式，可以对第一、第二和/或第三基材进行选择以使得各基材的热膨胀系数(CTE)基本上近似。例如，第三或第二基材的CTE与第一基材的CTE的差可在第一基材的CTE的约50％内，例如在第一基材的CTE的约40％内、约30％内、约20％内、约15％内、约10％内或约5％内。作为非限制性实例，第一玻璃基材的CTE(在约25-400℃范围内的温度下)可在约30x 10-7/℃至约90x10-7/℃的范围内，例如约40x 10-7/℃至约80x 10-7/℃，或者约50x 10-7/℃至约60x 10-7/℃(例如约30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85或90x 10-7
/℃)，包括其间的所有范围和子范围。根据非限制性实施方式，玻璃基材可为CTE在约75x
10-7/℃至约85x 10-7/℃范围内的玻璃，或者CTE在约30x10-7/℃至约
50x 10-7/℃范围内的 EAGLE LotusTM或玻璃。第二基材可包括无
机基材，例如陶瓷或玻璃陶瓷基材，其CTE(在约25-400℃范围内的温度下)在约20x 10-7/℃至约100x 10-7/℃的范围内，例如约30x 10-7/℃至约80x 10-7/℃、约40x 10-7/℃至约70x
10-7/℃或约50x 10-7/℃至约60x 10-7/℃(例如约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、
75、80、85、90、95或100x 10-7/℃)，包括其间的所有范围和子范围。

[0044] 虽然图2A-C描述了具有梯形截面的至少一个腔体209，但是应理解腔体可根据给定应用的需要具有任意给定的形状或尺寸。举例来说，例如，腔体可具有正方形、圆柱形、矩形、半圆形或半椭圆形截面，或者具有不规则截面。第一基材201或第三基材215的表面还可包括至少一个腔体209(参见例如图5和2C)，或者第一或第三和第二基材均包含腔体。或者，或另外，第一或第二基材中的腔体可用在可见光波长或LED工作波长的一者或二者下是透明的材料填充。

[0045] 另外，虽然图2A-B描绘了包含单个腔体209的密封装置，但是包含多个腔体或包含腔体阵列的密封装置也旨在落入本公开的范围内。例如，密封装置可包含任意数目的腔体209，其可以任意期望的方式——包括规则及不规则的形式——排列和/或间隔开。此外，虽然图2A-B中的单个腔体209既包含量子点又包含LED组件，但是应理解的是这一描述不是限制性的。也考虑了一个或多个腔体不包含量子点和/或LED组件的实施方式(参见例如图
2C)。也考虑了一个或多个腔体包含多个LED组件和/或量子点的实施方式。另外，并不要求每个腔体包含相同数目或相同量的量子点和/或LED组件，各个腔体之间的这一量可以有所不同，并且对于一些腔体来说可不包含量子点和/或LED组件。

[0046] 所述至少一个腔体209可具有任意给定深度，可视情况而定，例如针对待被包封于腔体中的物品(例如QD、LED和/或LD)的类型和/或形状和/或量对所述给定深度进行选择。作为非限制性实施方式，所述至少一个腔体209可延伸到第一和/或第二基材中的深度为小于约1mm，例如小于约0.5mm、小于约0.4mm、小于约0.3mm、小于约0.2mm、小于约0.1mm、小于约0.05mm、小于约0.02mm或小于约0.01mm，包括其间的所有范围和子范围，例如约0.01mm至约1mm。还构想了可使用腔体阵列，每个腔体与阵列中的其他腔体相比具有相同或不同深度、相同或不同形状和/或相同或不同尺寸。

[0047] 在一些实施方式中，所述至少一个腔体209可包含至少一个量子点205。取决于发射光的所需波长，量子点可具有不同的形状和/或尺寸。例如，发射光的频率可随着量子点的尺寸减小而增加，例如，发射光的颜色可随着量子点的尺寸减小而从红色移至蓝色。当用蓝光、UV或近UV光照射时，量子点可将光转换成较长的红光、黄光、绿光或蓝光波长。根据各个实施方式，量子点可选自红光和绿光量子点，当用蓝光、UV或近UV光照射时，量子点发射红光和绿光波长。例如，LED组件可发射蓝光(约450-490nm)、UV光(约200-400nm)或近UV光(约300-450nm)。

[0048] 另外，所述至少一个腔体可包含相同或不同类型的量子点，例如，发射不同波长的量子点。例如，在一些实施方式中，腔体可包含发射绿光和红光波长的量子点，以在腔体中产生红-绿-蓝(RGB)光谱。然而，根据其他实施方式，单独的腔体可仅包含发射相同波长的量子点，例如仅包含绿光量子点的腔体或仅包含红光量子点的腔体。例如，密封装置可包含腔体阵列，其中约三分之一的腔体可以用绿光量子点填充并且约三分之一的腔体可以用红光量子点填充，同时约三分之一的腔体可以保持是空的(以发射蓝光)。使用这一构造，整个阵列可产生RGB光谱，同时还对每种单独的颜色提供动态调光。

[0049] 当然，应理解的是，各腔体可含有任何比例的任何类型、颜色或量的量子点并且它们被考虑落入本公开的范围内。本领域的技术人员能够选择一个或多个腔体的构造和放置到每个腔体中的量子点的类型和量以达到所需的效果。另外，虽然本文的装置根据用于显示装置的红光和绿光量子点来论述，但是应理解的是可使用任何类型的量子点，这些量子点可发射任意波长的光，包括但不限于红、橙、黄、绿、蓝或可见光谱(例如400-700nm)中的任意其他颜色。

[0050] 示例性的量子点可具有各种形状。量子点形状的实例包括但不限于球形、棒形、盘形、四脚形、其他形状和/或其混合形式。示例性的量子点还可以被包含在聚合物树脂中，例如但不限于丙烯酸酯或另一种合适的聚合物或单体。该示例性树脂还可以包括合适的散射颗粒，包括但不限于TiO2或类似物质。

[0051] 在某些实施方式中，量子点包含无机半导体材料，其允许聚合物的可溶性和可加工性与无机半导体的高效率和稳定性相结合。在水蒸气和氧气的存在下，无机半导体量子点通常比有机半导体量子点更稳定。如上所述，由于其量子限制的发射性质，因此其发光可以是极窄的带并且可获得用单一高斯(Gaussian)谱表征的高度饱和的颜色的发射。由于纳米晶体直径控制了量子点的光学带隙，因此通过合成和结构变化可实现对吸收和发射波长的精细调整。

[0052] 在某些实施方式中，无机半导体纳米晶体量子点包括IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或II-IV-V族化合物、其合金和/或其混合物，包括三元合金和四元合金和/或混合物。实例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、其合金、和/或其混合物，包括三元和四元合金和/或混合物。

[0053] 在某些实施方式中，量子点可包括在量子点表面的至少一部分上方的壳体。该结构被称为芯-壳结构。所述壳体可包含无机材料，更优选无机半导体材料，无机壳体可以比有机覆盖组(organic capping groups)使表面电子态钝化到更大程度。用于壳体的无机半导体材料的实例包括但不限于IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或II-IV-V族化合物、其合金和/或其混合物，包括三元和四元合金和/或混合物。实例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、其合金、和/或其混合物，包括三元和四元合金和/或混合物。

[0054] 在一些实施方式中，量子点材料可包括II-VI半导体，包括CdSe、CdS和CdTe，并且可以使其在整个可见光谱上发射并具有窄的尺寸分布和高的发射量子效率。例如，约2nm直径的CdSe量子点发射蓝光，而8nm直径的颗粒发射红光。通过将具有不同带隙的其他半导体材料替换到合成中来改变量子点组成，改变了可调整量子点发射的电磁谱的区域。在其他实施方式中，量子点材料不含镉。不含镉的量子点材料的实例包括InP和InxGax-1P。在制备InxGax-1P的一个方法的一个实例中，可用少量的Ga掺杂InP以将带隙移到更高的能量，从而使波长进入比黄光/绿光稍微更蓝的波长。在用于制备该三元材料的另一种方法的一个实例中，可用In掺杂GaP以使波长进入比深蓝更红的波长。InP具有1.27eV的大块直接带隙(direct bulk band gap)，用Ga掺杂可将其调整超过2eV。仅包含InP的量子点材料可提供从黄/绿光到深红光的可调发射；向InP中添加少量的Ga可有助于将发射下调到深绿/水绿光中。包含InxGax-1P(0

[0055] 在一些实施方式中，例如参见图2A、2B和/或2C，量子点材料可在预定光谱中提供可调的发射。例如，可以对示例性的量子点材料进行选择以使从其中出来的发射仅为单一光谱，即单波长量子点材料，例如但不限于红光谱，例如约620nm至约750nm。当然，可以对示例性的单一波长量子点材料进行选择以在其受到附近光源(如所述至少一个LED组件203)激发时发射其他光谱(例如，紫色308-450nm、蓝色450-495nm、绿色495-570nm、黄色570-590nm和橙色590-620nm)。在其他实施方式中，量子点材料在另一种光谱中可提供可调的发射，所述另一种光谱例如但不限于红外光谱(如700nm至1mm)或紫外光谱(如10nm至380nm)。

[0056] 第一基材201的第一表面和第二基材207的第二表面可通过密封件或焊接件211接合。密封件211可围绕所述至少一个腔体209延伸，从而密封腔体中的工件。例如，如图2A-B所示，密封件可将所述至少一个量子点205和所述至少一个LED组件203包封在相同的腔体中。在多个腔体的情形中，密封件可围绕单个腔体延伸，例如，在阵列中使每个腔体与其他腔体分离以形成一个或多个离散的密封区域或小区域(pocket)，或者密封件可围绕多于一个腔体延伸，例如两个或更多个腔体的组，如三个、四个、五个、十个或更多个腔体等的组。密封装置还可包含一个或多个可以不被密封的腔体，根据需要，例如，在缺少LED和/或量子点的腔体的情形中。因此，应理解的是，各个腔体可以是空的或者不含有量子点和/或LED，这些空的腔体因而视情况而定或根据需要进行密封或不密封。在一些实施方式中，密封件
211可包括如在第13/777,584号、第13/891,291号、第14/270,828号和第14/271,797号共同未决的美国申请中所述的玻璃与玻璃密封件、玻璃与玻璃陶瓷密封件或玻璃与陶瓷密封件，所有申请通过引用全文纳入本文。

[0057] 在其他非限制性实施方式中，所述装置可包含设置在第一和第二基材之间并且连接二者的密封层。例如，如图3所示，密封材料或层315可接触第一基材301的第一表面317的至少一部分和第二基材307的第二表面319的至少一部分。密封层315可选自例如，在预定的激光工作波长下具有大于约10％的吸收和/或具有相对较低的玻璃化转变温度(Tg)的玻璃组合物。根据各个实施方式，密封层可选自硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、亚碲酸盐玻璃和硫属化合物玻璃，如磷酸锡、氟磷酸锡和氟硼酸锡。

[0058] 一般而言，合适的密封层材料可包括低Tg玻璃和反应性适当的铜或锡的氧化物。作为非限制性实例，密封层可包括Tg小于或等于约400℃的玻璃，例如Tg小于或等于约350℃、约300℃、约250℃或约200℃的玻璃，包括其间的所有范围和子范围，例如Tg在约200℃至约400℃范围内的玻璃。合适的密封层和方法公开于例如第13/777,584号、第13/891,291号、第14/270,828号和第14/271,797号美国专利申请，所述专利申请的全部内容通过引用纳入本文。

[0059] 密封层315的厚度可根据应用有所变化，并且在某些实施方式中，可在约0.1微米至约10微米的范围内，例如，小于约5微米、小于约3微米、小于约2微米、小于约1微米、小于约0.5微米或小于约0.2微米，包括其间的所有范围和子范围。在各个实施方式中，密封层315在激光工作波长下(室温下)的吸收率可大于约10％、大于约15％、大于约20％、大于约
25％、大于约30％、大于约35％、大于约40％、大于约45％或大于约50％，包括其间的所有范围和子范围，例如约10％至约50％。例如，密封层在UV波长(200-400nm)下可以例如大于约
10％的吸收率吸收。在一些实施方式中，密封层对可见光可以是透明的或基本上是透明的，例如在光谱的可见光区内(400-700nm)透射率大于约80％。

[0060] 如图3所示，密封层315在第一和第二基材301、307之间可包括连续片或层。例如，密封层315可覆叠到第一表面317或第二表面319上以使密封层覆盖所述至少一个腔体(未示出)。在这样的实施方式中，密封层315在可见波长下可以是基本上透明的，并且在UV波长(或任意其他预定的激光工作波长)下存在吸收。或者，如图4A-B所示，可提供密封层415以使其围绕腔体形成框架(未示出)。密封层可以任意所需的形状或图案施加于第一基材401(如图4B所示)或第二基材407(如图4B所示)。在这样的实施方式中，密封层415在可见波长下可以是基本上透明的或者吸收的，并且/或者在UV波长(或任意其他预定的激光工作波长)下是基本上透明的或吸收的。例如，可对激光进行选择以使其在密封层吸收且第一玻璃基材不吸收的任意波长下操作。当然，取决于例如基材和/或腔体形状，密封层315、415可根据具体应用的需要而具有任意形状。

[0061] 如图2A-B所描绘的在第一和第二基材之间的密封件211可通过如图3-4中所描绘的密封层315、415的方式形成。例如，可将在给定波长下工作的激光束引导到密封层(或密封界面)处以在两个基材之间形成密封件或焊接件。不希望囿于理论，认为密封层对来自激光束的光的吸收以及第一和/或第二基材的感应瞬时吸收可造成密封层和/或玻璃基材均出现局部加热(例如加热到接近第一基材的Tg的温度)和熔融，从而在两个基材之间形成结合。根据各个实施方式，密封件或焊接件211的宽度可为约10微米至约300微米，例如约25微米至约250微米、约50微米至约200微米或约100微米至约150微米，包括其间的所有范围和子范围。

[0062] 在各个实施方式中，第一和第二基材可如本文所公开地密封在一起，以围绕所述至少一个腔体产生密封件或焊接件。在某些实施方式中，密封件或焊接件可以为密闭的密封件，例如在装置中形成一个或多个气密和/或防水小区域的密闭密封件。例如，至少一个腔体可以是密闭密封的，以使得腔体不能渗透或基本上不能渗透水、湿气、空气和/或其他污染物。作为非限制性实例，密闭的密封件可构造成将氧流逸(扩散)限制到小于约10-2cm3/m2/天(例如，小于约10-3cm3/m2/天)，并且将水流逸限制到约10-2g/m2/天(例如，小于约10-3g/m2/天、10-4g/m2/天、10-5g/m2/天或者10-6g/m2/天)。在各个实施方式中，密闭的密封件可基本上防止水、湿气和/或空气与被密闭的密封件保护的组件接触。

[0063] 根据某些方面，密封装置的总厚度可小于约6mm，例如小于约5mm、小于约4mm、小于约3mm、小于约2mm、小于约1.5mm、小于约1mm或小于约0.5mm，包括其间的所有范围和子范围。例如，密封装置的厚度可在约0.3mm至约3mm的范围内，例如约0.5mm至约2.5mm或约1mm至约2mm，包括其间所有的范围和子范围。

[0064] 本文公开的密封装置可以用于各种显示装置或显示组件，包括但不限于背光源或背光显示器，如电视、电脑监测器、手持式装置等，它们可包含各种另外的组件。本文公开的密封装置还可用作照明装置，例如照明器和固态照明应用。例如，包含与至少一个LED管芯接触的量子点的密封装置可用于普通照明，例如模拟太阳的宽带输出。这样的发光装置可包含，例如，在各种波长下，如在400-700nm范围内的波长下发射的各种尺寸的量子点。

[0065] 本文还公开了包含激光二极管的密封装置，所述装置包括：包含第一表面的玻璃基材；包含第二表面的无机基材；与第一表面的至少一部分和第二表面的至少一部分接触的密封层；和通过所述密封层使玻璃基材结合到无机基材的至少一个密封件，其中，无机基材的热导率为至少2.5W/m-K，其中，第一或第二表面中的至少一者包含至少一个腔体，所述腔体含有至少一个激光二极管，并且其中，所述密封件围绕所述至少一个腔体延伸。密闭封装的激光二极管可用于光学装置、打印机等。

[0066] 参考图5，示例性的密封装置500可包括第一玻璃基材501和第二无机基材507，二者通过密封件511密封在一起形成至少一个腔体509。可将任选在支承件523上的激光二极管521或其他发光结构包封在腔体中。在一些实施方式中，支承件523可根据需要用于调节密封封装件中的激光二极管521的高度以使发射的光通过第一玻璃基材501中的预定区域或窗口525。示例性的激光二极管可包括半导体材料，举例来说，例如氮化镓、砷化镓、砷化镓铝，锑化镓和磷化铟。激光二极管可发射任意波长的光，例如可见波长(～400-700nm)和红外(～700-1400nm)波长的光。在一些实施方式中，激光二极管可以发射在约400nm至约670nm波长范围内的蓝光或绿光。

[0067] 应理解，本文关于密封装置200(包含QD/LED)所公开的实施方式可不受限制地并入密封装置500(包含LD)中。例如，第一玻璃基材501和第二无机基材507可选自分别与上文关于图2A-B中的基材201和207公开的材料相似的材料并且可分别与上文关于图2A-B中的基材201和207公开的性质具有相似的性质。类似地，可以类似于上文关于密封件211所述的方式，使用上文关于图3-4所述的相似的密封层315、415和图案形成密封件511。另外，腔体509的形状和性质可类似于图2A-B中描绘及参考图2A-B所述的腔体209的形状和性质。

[0068] 本文还公开了密封装置，所述密封装置包括：包含第一表面的玻璃基材、包含第二表面的掺杂的无机基材；以及使玻璃基材结合到掺杂的无机基材的至少一个密封件，其中，所述掺杂的无机基材包含大于约2.5W/m-K的热导率以及至少约0.05重量％的选自以下的至少一种掺杂剂：ZnO、SnO、SnO2或TiO2。在一些实施方式中，玻璃基材可以直接结合到无机基材或者可以通过密封层结合到无机基材。

[0069] 参考图6，示例性的密封装置600可包括玻璃基材601和掺杂的无机基材607，二者通过密封件611密封在一起。虽然未描绘，但是第一或第二基材中的一者或两者可包含至少一个腔体。所述至少一个腔体可包含任意合适的工件，包括但不限于量子点、LED、激光二极管或任意其他发光装置。例如，密封装置600可包含腔体，所述腔体包含如图2A-B所示的至少一个量子点和至少一个LED，或者如图5所示的激光二极管等。

[0070] 应理解，关于密封装置200(包括QD/LED)和500所公开的实施方式可不受限制地并入密封装置600中。例如，第一玻璃基材601和第二无机基材607可选自分别与上文关于图2A-B中的基材201和207公开的材料相似的材料并且可分别与上文关于图2A-B中的基材201和207公开的性质具有相似的性质。例如，掺杂的无机基材607可包含热导率为至少约2.5W/m-K并用至少一种掺杂剂掺杂(例如至少约0.05重量％)的无机基材，所述至少一种掺杂剂能够在预定波长(例如预定的激光工作波长)下吸收光。合适的掺杂剂可包括，例如，ZnO、SnO、SnO2和TiO2等。在一些实施方式中，掺杂剂可选自在UV波长(200-400nm)下吸收的化合物。

[0071] 类似地，可以类似于上文关于密封件211所述的方式，使用上文关于图3-4所述的相似的密封层315、415和图案形成密封件611。在另外的实施方式中，密封件611可直接形成于玻璃基材与掺杂的无机基材之间，例如，出于所述至少一种掺杂剂在激光工作波长下吸收的原因，如下文关于方法中更加详细论述的。另外，基材601、607可包含一个或多个腔体，所述腔体的形状和性质可类似于例如图2A-B中描绘及参考图2A-B所述的腔体209的形状和性质，并且含有如图2A-B或图5所描绘的工件。

[0072] 方法

[0073] 本文公开了用于制造密封装置的方法，所述方法包括：将至少一个量子点和至少一个LED组件置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一个腔体内；使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，所述密封件围绕含有所述至少一个量子点和所述至少一个LED组件的所述至少一个腔体延伸，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0074] 还公开了制造包含激光二极管的密封装置的方法，所述方法包括：将至少一个激光二极管置于玻璃基材的第一表面或无机基材的第二表面上的至少一个腔体内；使密封层位于第一表面的至少一部分或第二表面的至少一部分上方；利用位于第一表面与第二表面之间的密封层，使第一表面与第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，所述密封件围绕含有所述至少一个激光二极管的所述至少一个腔体延伸，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0075] 本文还公开了用于制造密封装置的方法，所述方法包括：将无机基材与在预定波长下吸收的至少一种掺杂剂掺杂；使玻璃基材的第一表面与无机基材的第二表面接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0076] 本文还公开了用于制造一种密封装置的方法，所述方法包括：将玻璃基材的第一表面和无机基材的第二表面与密封层接触以形成密封界面；以及将在预定波长下操作的激光束引导到密封界面上以在玻璃基材和无机基材之间形成密封件，其中，玻璃基材的CTE与无机基材的CTE之差小于约20x 10-7/℃，并且其中，无机基材的热导率大于约2.5W/m-K。

[0077] 根据各个实施方式，在密封之前，可将密封层任选地施加于玻璃基材的至少一部分或者无机基材的至少一部分。如上所述，第一(玻璃)或第二(无机)基材可包含至少一个腔体。腔体可例如通过压制、模制、切割或任意其他合适的方法来位于第一或第二基材中。如果存在密封层，则可将密封层施加于任意这样的腔体上方，或者可围绕腔体形成框架。在一些实施方式中，可将至少一个量子点和至少一个LED组件放置在腔体中。在替换性的实施方式中，可将至少一个激光二极管放置在腔体中。在另外的实施方式中，可将工件放置在腔体中。

[0078] 根据各个实施方式，无机基材可以是掺杂的无机基材。掺杂可例如在形成无机基材期间进行，例如，可将至少一种掺杂剂或其前体添加到用于形成无机基材的批料中。合适的掺杂剂可包括，例如，ZnO、SnO、SnO2和TiO2等。示例性的掺杂剂浓度可以包括例如大于约0.05重量％(如大于约1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量％等)。

[0079] 然后可使第一表面和第二表面与任选的位于其间的密封层接触以形成密封界面。可将这样接触的基材密封，例如围绕至少一个腔体密封。根据各个非限制性实施方式，密封可通过激光焊接进行。例如，可将激光引导到密封界面处或密封界面上以使密封层吸收激光能并将界面加热到接近玻璃基材的Tg的温度。密封层和/或玻璃基材的熔融可因而在第一和第二基材之间形成结合。或者，可以不存在密封层并且第二无机基材可以是掺杂的以使其吸收激光能并将界面加热到接近玻璃基材的Tg的温度。在各个实施方式中，激光密封可在室温下或接近室温的温度下进行，例如约25℃至约50℃或约30℃至约40℃，包括其间的所有范围和子范围。虽然在密封界面处加热可造成温度升高超过这些温度，但是该加热位于密封区域，因此减少了对被包封在装置中的任意热敏工件的破坏风险。

[0080] 激光器可以选自本领域已知的用于玻璃基材焊接的任意合适的激光器。例如，激光器可以发射UV(～200-400nm)波长、可见(～400-700nm)波长或红外(～700-1600nm)波长的光。根据各个实施方式，激光器可以在约300nm至约1600nm范围内的预定波长下操作，所述预定波长例如约350nm至约1400nm、约400nm至约1000nm、约450nm至约750nm、约500nm至约700nm或约600nm至约650nm，包括其间的所有范围和子范围。在某些实施方式中，激光器可以为在约355nm下操作的UV激光器、在约532nm下操作的可见光激光器或在约810nm或任意其他合适的NIR波长下操作的近红外激光器。根据另外的实施方式，可以将激光工作波长选择为第一玻璃基材基本上透明且密封层和/或无机基材吸收的任何波长。示例性的激光器包括例如IR激光器、氩离子束激光器、氦镉激光器和三次谐波频激光器。

[0081] 在某些实施方式中，激光束的平均功率可在约0.2W至约50W的范围内，例如约0.5W至约40W、约1W至约30W、约2W至约25W、约3W至约20W、约4W至约15W、约5W至约12W、约6W至约10W或约7W至约8W，包括其间的所有范围和子范围。激光器可以以任何频率操作并且在某些实施方式中可以以脉冲、调制(准连续)或连续方式操作。在一些实施方式中，激光器可以短脉冲模式(burst mode)操作，每个短脉冲包括多个单独的脉冲。在一些非限制性的实施方式中，激光的重复频率可以在约1kHz至约1MHz的范围内，例如约5kHz至约900kHz、约10kHz至约800kHz、约20kHz至约700kHz、约30kHz至约600kHz、约40kHz至约500kHz、约50kHz至约
400kHz、约60kHz至约300kHz、约70kHz至约200kHz或约80kHz至约100kHz，包括其间的所有范围和子范围。

[0082] 根据各个实施方式，可以将束引导并聚焦在密封界面上、密封界面下或密封界面上方。在一些非限制性实施方式中，界面上的束斑直径可以小于约1mm。例如，束斑直径可以小于约500微米，例如小于约400微米、小于约300微米或小于约200微米、小于约100微米、小于50微米或小于20微米，包括其间的所有范围和子范围。在一些实施方式中，束斑直径可以在约10微米至约500微米的范围内，例如约50微米至约250微米、约75微米至约200微米或约100微米至约150微米，包括其间的所有范围和子范围。

[0083] 根据各个实施方式，对基材进行密封可包括使用任意预定路径沿着基材扫描或平移激光束(或者可使基材相对于激光平移)以产生任意图案，例如正方形、矩形、圆形、卵形或任意其他合适的图案或形状，从而例如密闭地密封装置中的至少一个腔体。激光束(或基材)沿着界面移动的平移速度可以根据应用变化并且可以取决于例如第一和第二基材的组成和/或聚焦构造以及/或者激光功率、频率和/或波长。在某些实施方式中，激光的平移速度在约1mm/s(毫米/秒)至约1000mm/s的范围内，例如，约5mm/s至约750mm/s、约10mm/s至约500mm/s或约50mm/s至约250mm/s，例如大于约100mm/s、大于约200mm/s、大于约300mm/s、大于约400mm/s、大于约500mm/s或大于约600mm/s，包括其间的所有范围和子范围。

[0084] 根据本文公开的各个实施方式，可以改变激光波长、脉冲持续时间、重复频率、平均功率、聚焦条件和其他相关参数，以产生足以将第一和第二基材通过密封层的方式焊接在一起的能量。本领域的技术人员有能力根据所需应用的需要改变这些参数。在各个实施方式中，激光能量密度(或强度)低于第一和/或第二基材的破坏阈值，例如，激光在强度足以将各基材焊接在一起但是又不足够强到破坏基材的条件下操作。在某些实施方式中，激光束可以某一平移速度操作，所述平移速度小于或等于密封界面处激光束的直径乘以激光束的重复频率的乘积(product)。

[0085] 应理解，各个公开的实施方式可以涉及与特定实施方式一起描述的特定特征、元素或步骤。还应理解，虽然以涉及一个特定实施方式的形式进行描述，但是特定特征、元素或步骤可以多种未说明的组合或排列方式与替代性的实施方式互换或组合。

[0086] 还应理解的是，本文所用术语“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，而不应局限为“仅一个(一种)”，除非有明确相反的说明。因此，例如，提到的“一个腔体”包括具有一个此类“腔体”或者两个或更多个此类“腔体”，除非上下文有另外的明确表示。类似地，“多个”或“阵列”旨在表示两个或更多个，以使“腔体阵列”或“多个腔体”表示两个或更多个此类腔体。

[0087] 本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这种范围时，实例包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成了另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值相结合以及独立于另一个端点值的情况下都是有意义的。

[0088] 无论是否说明，本文表示的所有数值应解释为包括“约”，除非另有明确指明。然而，还应当理解的是，所述的每个数值也可以考虑其精确值，无论其是否以“约”该数值表示。因此，“小于10mm的尺寸”和“小于约10mm的尺寸”都包括“小于约10mm的尺寸”和“小于10mm的尺寸”的实施方式。

[0089] 除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，如果方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序，或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，则都不旨在暗示该任意特定顺序。

[0090] 虽然使用过渡语“包含”可以公开特定实施方式的各个特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由……构成”或“基本上由……构成”描述在内的替代性实施方式。因此，例如，包含A+B+C的方法的隐含的替代性实施方式包括其中方法由A+B+C组成的实施方式以及其中方法基本上由A+B+C组成的实施方式。

[0091] 对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以对本公开进行各种修改和变动而不偏离本公开的范围和精神。因为本领域的技术人员可以想到融合了本公开的精神和实质的所公开的实施方式的各种改进的组合、子项组合和变化，因此，应认为本公开包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

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