JP2018522413A - 量子ドットを備える密封デバイス及びこれを作製するための方法 - Google Patents

Abstract

本明細書において開示されるのは、少なくとも１つの量子ドット及び少なくとも１つのＬＥＤを互いに接触した状態で内包するキャビティのアレイを備える、密封デバイスである。上記密封デバイスは、第１及び第２の基板を備えることができ、これらは一体に密封されて上記キャビティを形成し、シールが１つ以上のキャビティの周りに延在する。バックライト、このような密封デバイスを備えるディスプレイデバイス、照明器具及びソリッドステート照明デバイス、並びにこのような密封デバイスの作製方法も、本明細書において開示される。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１５年６月２６日出願の米国仮特許出願第６２／１８５１１８号の優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、参照によりその全体が本出願に援用される。

本開示は、量子ドットを備える密封デバイス、及びこのような密封デバイスを備えるディスプレイデバイスに関し、より詳細には、ＬＥＤ構成部品と接触した量子ドットを備える密封キャビティを有するデバイスに関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、携帯電話、ラップトップ、電子タブレット、テレビ及びコンピュータモニタといった様々な電子機器に共通に使用される。従来のＬＣＤバックライトは典型的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、イットリウム‐アルミニウム‐ガーネット（ＹＡＧ）燐光体等の燐光体色変換器とを備える。しかしながらこのようなＬＣＤは、他のディスプレイデバイスに比べて、輝度、コントラスト比、効率及び／又は視野角に関して制限される場合がある。例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）技術と競合するために、例えばハンドヘルドデバイスの場合に、製品コストと消費電力とのバランスも取りながら、従来のＬＣＤにおいて更に高いコントラスト比、色域及び輝度を得ることに対する需要が存在する。

量子ドットは、燐光体の代替品として出現し、いくつかの例では、改善された精度及び／又は更に狭い放出線を提供でき、これによりＬＣＤの色域を改善できる。量子ドットを色変換器として利用するＬＣＤディスプレイは例えば、量子ドットを内包するガラスチューブ、毛細管又はシート、例えば量子ドット増強フィルム（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｉｌｍ：ＱＤＥＦ）を備え、これは、ＬＣＤパネルと光導体との間に配置できる。このようなフィルム又はデバイスは、緑色及び赤色放出量子ドットといった量子ドットで充填でき、また両端部において及び／又は周縁部を巡るように密封できる。しかしながら、このような密封デバイスは、有意な材料の浪費をもたらす場合があり、及び／又は製造が複雑である場合がある。これらのデバイスはまた、色変換によって生成される熱を放散するための良好な経路を有しない場合がある。

燐光体色変換素子を備えるバックライトに使用されるＬＥＤは、多くの場合、コンフォーマルコーティングを採用しており、このコンフォーマルコーティングでは、燐光体がシリコーン内に懸架され、ＬＥＤダイと接触して配置される。このような構成では、熱は、ＬＥＤダイ自体を介してＬＥＤパッケージの外へと逃げることができる。しかしながら、量子ドットは燐光体よりも温度感受性が高く、この理由から現在まで、量子ドット材料を使用するバックライトは、量子ドット材料とＬＥＤダイとの間の直接的な接触を回避している。密封毛細管又はシート内の量子ドットの場合、ＬＥＤダイを介した放熱経路は、量子ドットがＬＥＤダイと接触していないため利用できない。従って、このような量子ドットの密封パッケージは、熱抽出及び／又は放散が複雑となることがあり、従って量子ドットによって生成された熱が、バックライトの輝度を制限する場合がある。

従って、材料の浪費を削減することによって該デバイスのコストを低減できる、及び／又は量子ドットによって生成される熱をより効率的に放散できる、密封デバイスを提供することが、有利となる。

本開示は、様々な実施形態において、密封デバイスに関し、この密封デバイスは：第１の表面を有する第１の基板であって、上記第１の表面はキャビティのアレイを備える、第１の基板；第２の基板；及び上記第１の基板と上記第２の基板との間の少なくとも１つのシールであって、上記キャビティのアレイのうちの少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、シールを備え、ここで上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える。このような密封デバイスを備えるバックライト及びディスプレイデバイスも、本明細書において開示される。密封照明デバイスも本明細書において開示され、上記デバイスは：少なくとも１つのキャビティを備える第１の表面を有する第１の基板；第２の基板；及び上記第１の基板と上記第２の基板との間の少なくとも１つのシールを備え、ここで上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える。

特定の実施形態では、第１又は第２の基板のうちの少なくとも１つは、ガラス及びアルミナ基板から選択できる。例えば、上記第１の基板は、ガラス基板又はアルミナ基板を含むことができ、上記第２の基板は、任意に金属化パターンを有するガラス基板を含むことができる。上記第１の基板と上記第２の基板との間の上記シールは、レーザ溶接又はレーザフリットシールを含むことができる。いくつかの実施形態では、上記密封デバイスは少なくとも１つのヒートシンクを更に備える。

このような密封デバイスの作製方法も開示され、上記方法は：少なくとも１つの量子ドットを、第１の基板の第１の表面上のキャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ内に配置するステップ；上記少なくとも１つの量子ドットを少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させるステップ；第２の基板の第２の表面を、上記第１の基板の上記第１の表面と接触させるステップ；及び上記第１の基板と上記第２の基板との間にシールを形成するステップを含み、上記シールは、上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触した上記少なくとも１つの量子ドットを内包する上記少なくとも１つのキャビティの周りに延在する。

様々な実施形態によると、上記少なくとも１つの量子ドットを上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させる上記ステップは、例えば、上記第１の基板の上記第１の表面上の上記少なくとも１つのキャビティを、上記第２の基板の上記第２の表面上の上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と整列させるステップ、及び上記第１の表面と上記第２の表面とを接触させるステップを含むことができる。上記少なくとも１つの量子ドットを上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させる上記ステップはまた、例えば、上記少なくとも１つの量子ドットを、ＬＥＤ構成部品を含むキャビティ、例えば上記ＬＥＤ構成部品と接触した及び／又は上記ＬＥＤ構成部品に取り付けられた金属化ビアを備えるキャビティ内に、導入するステップを含むことができる。

本開示の更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載されており、またその一部は、当業者にはこの「発明を実施するための形態」から容易に明らかとなり、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む本明細書に記載されている方法を実施することによって認識されるだろう。

上述の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」の両方は、本開示の様々な実施形態を提示しており、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面は、本開示の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本開示の様々な実施形態を図示しており、この記載と併せて、本開示の原理及び動作を説明する役割を果たす。

以下の「発明を実施するための形態」は、以下の図面と併せて読むと更に理解できる。これらの図では、可能な場合は同様の番号を用いて同様の要素を表す。

本開示の様々な実施形態による密封デバイスの断面図 本開示の追加の実施形態による密封デバイスの断面図 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの断面図 本開示の実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の段階 本開示の様々な実施形態による密封デバイスの前面分解立体図 本開示の様々な実施形態による密封デバイスの背面分解立体図

本開示の様々な実施形態について、例示的な密封デバイス及び密封デバイスの作製方法を図示した図１〜６を参照して議論する。下記の「発明の概要」は、請求対象のデバイス及び方法の概観を提供することを意図したものであり、本開示全体を通して、非限定的な実施例を参照して様々な態様を更に具体的に議論する。これらの実施形態は、本開示の文脈において相互に交換可能である。

デバイス
本明細書において開示されるのは、密封デバイスであり、この密封デバイスは：第１の表面を有する第１の基板であって、上記第１の表面はキャビティのアレイを備える、第１の基板；第２の基板；及び上記第１の基板と上記第２の基板との間の少なくとも１つのシールであって、上記キャビティのアレイのうちの少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、シールを備え、ここで上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える。このような密封デバイスを備えるバックライト及びディスプレイデバイスも、本明細書において開示される。

密封デバイス１００の第１の実施形態の断面図を図１に示す。密封デバイス１００は、キャビティ１０５のアレイを備える第１の基板１０１、及び第２の基板１０３を備える。少なくとも１つのキャビティ１０５は、少なくとも１つの量子ドット１０７を内包できる。上記少なくとも１つのキャビティはまた、少なくとも１つの量子ドット１０７と接触している少なくとも１つのＬＥＤ構成部品、例えばダイ１０９を内包できる。本明細書中で使用される場合、用語「接触（ｃｏｎｔａｃｔ）」は、挙げられた２つの要素間の直接の物理的接触又は相互作用を指すことを意図したものであり、例えば、上記量子ドットと上記ＬＥＤ構成部品とは、上記キャビティ内で物理的に相互作用できる。比較対象として、別個の密封毛細管又はシート、例えばＱＤＥＦ内の量子ドットは、ＬＥＤダイと直接相互作用できない。

様々な実施形態によると、第１の基板１０１及び／又は第２の基板１０３は、ガラス基板とすることができる。上記第１及び第２のガラス基板は、ＬＣＤ等のバックライト付きディスプレイで使用するための、当該技術分野において公知のいずれのガラス（ソーダライムケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、アルカリアルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルカリホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、アルカリアルミノホウケイ酸塩及び他の好適なガラスを含むがこれらに限定されない）を含んでよい。様々な実施形態では、これらの基板は、化学強化及び／又は熱強化されていてよい。好適な市販の基板の非限定的な例をいくつか挙げると、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）、Ｌｏｔｕｓ（商標）、Ｉｒｉｓ（商標）、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）及びＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスである。いくつかの非限定的な実施形態によると、イオン交換によって化学強化されたガラスが、基板として好適となり得る。

イオン交換プロセス中、ガラスシート内の、上記ガラスシートの表面又は表面付近のイオンは、例えば塩浴由来の、より大きな金属イオンと交換され得る。ガラス内により大きなイオンを組み込むと、表面付近領域に圧縮応力を生成することによって、上記シートを強化できる。対応する引張応力を上記ガラスシートの中央領域内に導入することにより、圧縮応力を平衡化できる。

イオン交換は、例えば上記ガラスを溶融塩浴中に所定の期間浸漬することによって実施できる。例示的な塩浴としては、ＫＮＯ_３、ＬｉＮＯ_３、ＮａＮＯ_３、ＲｂＮＯ_３及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。溶融塩浴の温度及び処理期間は、変更できる。所望の用途に従って時間及び温度を決定することは、当業者の能力の範囲内である。非限定的な例として、上記溶融塩浴の温度は約４００℃〜約８００℃、例えば約４００℃〜約５００℃であってよく、上記所定の期間は約４〜約２４時間、例えば約４時間〜約１０時間であってよいが、他の温度及び時間の組み合わせも考えられる。非限定的な例として、上記ガラスを、約４５０℃で６時間に亘ってＫＮＯ_３浴に沈めることによって、例えば表面圧縮応力を付与する富Ｋ層を得ることができる。

様々な実施形態によると、第１及び／又は第２のガラス基板は、約１００ＭＰａ超の圧縮応力、及び約１０マイクロメートル超の圧縮応力層深さ（ＤＯＬ）を有してよい。更なる実施形態では、第１及び／又は第２のガラス基板は、約５００ＭＰａ超の圧縮応力及び約２０マイクロメートル超のＤＯＬ、又は約７００ＭＰａ超の圧縮応力及び約４０マイクロメートル超のＤＯＬを有してよい。非限定的な実施形態では、第１及び／又は第２の基板は、約３ｍｍ以下、例えば約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１．５ｍｍ又は約０．７ｍｍ〜約１ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の厚さを有することができる。

様々な実施形態では、第１及び／又は第２の基板は、透明又は略透明とすることができる。本明細書中で使用される場合、用語「透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）」は、厚さおよそ１ｍｍの基板が、可視スペクトル範囲（４２０〜７００ｎｍ）において約８０％超の透過率を有することを指すことを意図したものである。例えば、ある例示的な透明基板は、可視光範囲において約８５％超の透過率、例えば約９０％超又は約９５％超（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の透過率を有してよい。特定の実施形態では、ある例示的なガラス基板は、紫外線（ＵＶ）範囲（２００〜４１０ｎｍ）において、約５０％超の透過率、例えば約５５％超、約６０％超、約６５％超、約７０％超、約７５％超、約８０％超、約８５％超、約９０％超、約９５％超又は約９９％の透過率（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）を有してよい。

様々な実施形態によると、例えば、透明な第１及び／又は第２の基板の場合、上記第１及び／又は第２の透明基板の少なくとも一部分を、例えば上記キャビティを取り囲む１つ以上の領域において、塗装してよい。いくつかの実施形態では、上記基板を、１つ以上のキャビティの周りにおいて、白色の又はその他の反射性インクで塗装でき、これにより、ディスプレイデバイス内で使用すると、光を、密封デバイスの上記キャビティ部分（例えば量子ドットを備える部分）のみを通って伝播させ、周囲の塗装された領域に反射させることができる。特定の実施形態では、第１の基板の第１の表面を、第２の基板を用いて密封する前に、キャビティ開口の周りにおいて塗装してよい。あるいは、反射性フィルムを第１の表面上、例えば第１の基板と第２の基板との間に位置決めでき、又は（以下で更に詳細に議論する）複数層の第１の基板の場合、反射性フィルムを第１の基板の２つの層の間に位置決めすることもできる。反射性フィルムは、本明細において開示されるいずれの金属、例えば一例を挙げるとアルミニウム、銅、金及び銀を含むことができる。

図１は、キャビティ１０５を略円形かつ凹状の断面を有するものとして図示されているが、上記キャビティは、所与の用途のために望ましいような、いずれの所与の形状又はサイズを有することができることを理解されたい。例えば上記キャビティは、一例を挙げると、正方形、長方形、半円形若しくは半楕円形の断面、又は不規則な断面を有することができる。更に、キャビティ１０５は、略一様に離間しているものとして図示されているが、キャビティ間の間隔は不規則又はいずれのパターンとすることができ、このパターンは、いずれの望ましいＬＥＤアレイパターン、又はプリント回路基板（ＰＣＢ）上の回路パターンに適合するよう選択できる。

例えば、バックライト付きデバイスのための典型的なＬＥＤアレイは、約５ｍｍ〜約１００ｍｍ、例えば約１０ｍｍ〜約９０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約８０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約７５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約７０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約６５ｍｍ、約３５ｍｍ〜約６０ｍｍ、約４０ｍｍ〜約５５ｍｍ、又は約４５ｍｍ〜約５０ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の長さ及び／又は幅を有することができる。ＬＥＤは、約１ｍｍ〜約２０ｍｍ、例えば約２ｍｍ〜約１５ｍｍ、約３ｍｍ〜約１２ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約５ｍｍ〜約８ｍｍ又は約６ｍｍ〜約７ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の距離だけ離間させることができる。当然のことながら、ＬＥＤアレイのサイズ及び間隔は、例えばディスプレイの輝度及び／又は総出力に応じて変化させることができる。従ってキャビティのサイズ及び間隔を同様に変化させることにより、所望のサイズ及び／又は間隔を有するいずれのＬＥＤアレイを製造できる。

第１の基板１０１の第１の表面１１１上のキャビティ１０５はいずれの所与の深さを有することができ、これは、例えば上記キャビティ内に配置される量子ドットのタイプ及び／又は量に対して適切となるように選択できる。非限定的な実施形態としては、第１の表面上のキャビティは、約１ｍｍ未満、例えば約０．５ｍｍ未満、約０．４ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、約０．２ｍｍ未満、約０．１ｍｍ未満、約０．０５ｍｍ未満、約０．０２ｍｍ未満又は約０．０１ｍｍ未満（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）、例えば約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍの深さまで延在できる。キャビティのアレイは、同一の若しくは異なる深さ、同一の若しくは異なる形状及び／又は同一の若しくは異なるサイズを有するキャビティを備えることができると想定される。

キャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ１０５は、少なくとも１つの量子ドットを備えることができる。量子ドットは、放出される光の所望の波長に応じて、様々な形状及び／又はサイズを有することができる。例えば、放出される光の周波数は、量子ドットのサイズが減少するに従って増大し得、例えば、放出される光の色は、量子ドットのサイズが減少するに従って、赤色から青色にシフトできる。青色、ＵＶ又は近ＵＶ光を用いて照射を行う場合、量子ドットはこの光を、より長い赤色、黄色、緑色又は青色の波長に変換できる。様々な実施形態によると、上記量子ドットは、青色、ＵＶ又は近ＵＶ光を用いて照射を行う場合、赤色及び緑色の波長を放出する赤色及び緑色の量子ドットから選択できる。例えば上記ＬＥＤ構成部品は、青色光（およそ４２０〜４９０ｎｍ）、ＵＶ光（およそ２００〜４１０ｎｍ）又は近ＵＶ光（およそ３００〜４１０ｎｍ）を放出できる。

第１の基板１０１の第１の表面１１１及び第２の基板１０３の第２の表面１１３は、シール又は溶接部１１５によって接合できる。シール１１５は、キャビティ１０５のうちの少なくとも１つの周りに延在でき、これにより、他のキャビティから上記少なくとも１つのキャビティを分離して、１つ以上の不連続な密封領域又はポケットを生成できる。様々な実施形態によると、シール又は溶接部１１５は、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、例えば約５マイクロメートル〜約９０マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約８０マイクロメートル、約２０マイクロメートル〜約７０マイクロメートル、約３０マイクロメートル〜約６０マイクロメートル、又は約４０マイクロメートル〜約５０マイクロメートル（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の幅を有することができる。例えばレーザフリットシールは、約５マイクロメートル〜約２０マイクロメートル、例えば約１０マイクロメートル〜約１５マイクロメートルの幅を有することができ、レーザ溶接部は、約５マイクロメートル未満、例えば約０．１マイクロメートル〜約３マイクロメートル、約０．５マイクロメートル〜約２マイクロメートル、又は約１マイクロメートル〜約１．５マイクロメートル（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の幅を有することができる。

いくつかの実施形態では、シール１１５は、第１の表面１１１と第２の表面１１３との間に直接形成できる。例えば、第１及び第２の表面を接触させることによって、密封境界面（標識なし）を生成できる。次に、所与の波長で動作するレーザビームを、密封境界面に、例えば密封境界面上に、密封境界面の下側に、又は密封境界面の上側に配向することによって、これら２つの基板の間にシールを形成できる。例示的なレーザ密封方法は、２０１４年５月７日出願の、同時係属中の米国特許出願第１４／２７１，７９７号明細書に記載されており、上記特許出願は参照によりその全体が本出願に援用される。

様々な非限定的な実施形態では、上記デバイスは、第１の基板と第２の基板との間に配置されてこれらを接続する、密封材料又は層（図示せず）を備えることができる。これらの実施形態では、上記密封材料又は層は、第１の基板の第１の表面と、第２の基板の第２の表面とを接触させることができる。この密封層は、例えばレーザの動作波長及び／又は比較的低いガラス転移温度（Ｔ_ｇ）において、約１０％超の吸収率を有するガラス組成物から選択できる。上記ガラス組成物は、例えばガラスフリット、ガラス粉体及び／又はガラスペーストを含むことができる。様々な実施形態によると、上記密封層は、ホウ酸ガラス、リン酸ガラス、テルライトガラス及びカルコゲナイドガラス、例えばリン酸スズ、フルオロリン酸スズ及びフルオロホウ酸スズから選択できる。好適な密封ガラスは例えば、米国特許出願第２０１４／０１５１７４２号明細書に記載されており、上記特許出願は参照によりその全体が本出願に援用される。

一般に、好適な密封層材料は、低Ｔ_ｇガラス、及び好適な反応性を有する銅又はスズの酸化物を含むことができる。非限定的な実施例としては、上記密封層は、約４００℃以下、例えば約３５０℃以下、約３００℃以下、約２５０℃以下又は約２００℃以下（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）、例えば約２００℃〜約４００℃のＴ_ｇを有するガラスを含むことができる。様々な実施形態では、上記ガラスは、（室温における）上記レーザ動作波長において約１０％超、約１５％超、約２０％超、約２５％超、約３０％超、約３５％超、約４０％超、約４５％超又は約５０％超（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）、例えば約１０％〜約５０％の吸収率を有することができる。上記密封層の厚さは用途に応じて変化させることができ、また特定の実施形態では、約０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、例えば約５マイクロメートル未満、約３マイクロメートル未満、約２マイクロメートル未満、約１マイクロメートル未満、約０．５マイクロメートル未満又は約０．２マイクロメートル未満（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。

上記デバイスが密封層を備える場合、上記密封層によって、上記シールを第１の基板と第２の基板との間に形成できる。例えば、所与の波長で動作するレーザビームを上記密封層（又は密封境界面）に配向して、これら２つの基板の間にシール又は溶接部を形成できる。理論によって束縛されるものではないが、密封層によるレーザビームからの光の吸収、並びに第１及び／又は第２の基板によって誘発された過渡吸収によって、密封層及び基板両方の局所的な加熱及び溶融を引き起こすことができると考えられる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の基板はガラス基板とすることができ、従って２つの基板の間に、ガラス‐ガラス間溶接部を形成できる。例示的なガラス溶接部は、２０１４年５月７日出願の継続中のかつ共有されている米国特許出願第１４／２７１，７９７号明細書に記載されているように形成でき、上記特許出願は参照によりその全体が本出願に援用される。

図１に示す非限定的な実施形態では、第１の基板１０１の第１の表面１１１は、キャビティ１０５のアレイを備えることができ、その一方で第２の基板１０３の第２の表面１１３は、金属要素１１７のアレイを含む金属化パターンを備えることができ、これにより上記第２の表面は、金属化部分及び非金属化部分（標識なし）を備える。いくつかの実施形態では、ＬＥＤダイ１０９は、例えばワイヤボンド１１９によって、金属要素１１７を介して、第２の基板１０３の第２の表面１１３に取り付けることができる。金属要素１１７は、ディスプレイデバイスでの使用に好適ないずれの金属、例えば一例を挙げるとアルミニウム、銅、金及び銀を含むことができる。

図１は、各キャビティ１０５が量子ドット及びＬＥＤ構成部品を備える実施形態を示しているが、この図は限定的なものではないことを理解されたい。１つ以上のキャビティが量子ドット及び／又はＬＥＤ構成部品を備えない実施形態も想定される。更に、各キャビティが同数又は同量の量子ドットを備える必要はなく、この量をキャビティ毎に変化させることができ、またいくつかのキャビティが量子ドットを備えないものとすることもできる。更に、図１に示されている実施形態は、図示されている各キャビティ１０５間のシール１１５を図示しているが、例えば量子ドットを有しないキャビティの場合、所望の通り、１つ以上のキャビティが密封されていなくてもよいことを理解されたい。よって、様々なキャビティを空とする、又は量子ドットを備えないものとすることができ、従ってこれらの空のキャビティは適宜、又は所望の通りに封止されているか又は封止されていないことを理解されたい。いくつかの実施形態では、シールは、単一のキャビティの周りに、又は上記アレイ中の複数のキャビティの群、例えば２つ、３つ、４つ、５つ、１０個若しくはそれ以上等のキャビティの周りに延在できる。あるいはシールは、キャビティのアレイ全体の周りに延在できる。

更に、キャビティのアレイ中の各キャビティは、同一の又は異なるタイプの量子ドット、例えば異なる波長を放出する量子ドットを備えることができる。例えばいくつかの実施形態では、各キャビティは、各キャビティにおいて赤色‐緑色‐青色（ＲＧＢ）スペクトルを生成するために、緑色及び赤色の両方の波長を放出する量子ドットを備えることができる。しかしながら他の実施形態によると、緑色の量子ドットのみを備えるキャビティ又は赤色の量子ドットのみを備えるキャビティ等、個々のキャビティが、同一の波長を放出する量子ドットのみを備えるものとすることができる。例えば所与のアレイに関して、キャビティのおよそ１／３を緑色の量子ドットで充填してよく、キャビティのおよそ１／３を赤色の量子ドットで充填してよく、同時にキャビティのおよそ１／３を（青色の光を放出するために）空のままとしてよい。このような構成を用いると、アレイ全体はＲＧＢスペクトルを生成でき、その一方で個々の色に関する動的な調光も提供できる。例えば緑色を含有しない画像の一部分に関して、上記画像の当該部分のすぐ背後にある緑色のキャビティを遮断することにより、これらがいずれの光も放出しないようにし、上記画像の当該部分から緑色を除去できる。緑色及び赤色の燐光体を内包するＲＧＢキャビティの場合、画像の背後のキャビティは緑色を放出し続け、ディスプレイデバイスは画像から緑色を排除するために、液晶切り替えに頼らなければならないことが多い。

当然のことながら、いずれのタイプ、色又は量の量子ドットを内包するキャビティのいずれの比率が可能であり、本開示の範囲内であると見做されることを理解されたい。キャビティの構成、並びに各キャビティ内に配置される量子ドットのタイプ及び量を選択することによって、所望のディスプレイ効果を達成することは、当業者の能力の範囲内である。更に、本明細書に記載のデバイスは、ディスプレイデバイス用の赤色及び緑色量子ドットに関して議論されているが、赤色、橙色、黄色、緑色、青色又は可視スペクトル（例えば４００〜７００ｎｍ）の他のいずれの色を含むがこれらに限定されないいずれの波長の光を放出できる、いずれのタイプの量子ドットを使用できることを理解されたい。

本明細書において開示される方法を参照して更に詳細に議論するように、密封デバイス１００は更に、上記デバイスに取り付けられた１つ以上のヒートシンク（図１には図示せず）を備えることができる。本明細書中で使用される場合、用語「ヒートシンク（ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）」は、量子ドット及びＬＥＤ構成部品を備える少なくとも１つのキャビティから熱を抽出又は再配向できるいずれの構成部品を指すことを意図したものである。ヒートシンクは例えば金属から構成できるが、第１及び／又は第２の基板より熱伝導率の高いいずれの材料で構成することもできる。例えば、金属ストリップ又はロッドを第１の基板と第２の基板との間に位置決めできる。これらのヒートシンクは、少なくとも１つの金属要素又はリードと接触させて配置でき、また密封キャビティから熱を放散させる機能を果たすことができる。例示的なヒートシンクは、例えば一例を挙げるとアルミニウム、銅、金又は銀を含む金属から選択できる。

密封デバイス２００の第２の実施形態の断面図を図２に示す。密封デバイス２００は、キャビティ２０５のアレイを備える第１の基板２０１、及び第２の基板２０３を備える。少なくとも１つのキャビティ２０５は、少なくとも１つの量子ドット２０７を内包できる。上記少なくとも１つのキャビティはまた、少なくとも１つの量子ドット２０７と接触している少なくとも１つのＬＥＤダイ２０９を内包できる。様々な実施形態によると、第１の基板２０１は、白色溶融アルミナ等のアルミナ基板とすることができる。第２の基板２０３は例えばガラスを含むことができ、これは、第１の基板１０１及び／又は第２の基板１０３に関して上述したガラス基板と同一の組成及び／又は特性を有することができる。

白色溶融アルミナ基板は、例えばより高い熱伝導率（例えばガラス基板の１Ｗ／ｍ‐Ｋに比べて２５Ｗ／ｍ‐Ｋ）及び／又は反射表面特性（例えば透明ガラス基板に比べて塗装ステップを用いない）といった、ガラス基板を上回る特定の利点を提示できる。白色溶融アルミナの色は、例えば不純物の量若しくはタイプ及び／又は焼成条件を変化させることによって制御できる。従って白色アルミナは、標準的なアルミナに比べて更なるコスト面での利点を有し得る。様々な実施形態によると、第１の基板は、１つ以上のアルミナの層を備えることができる。例えばアルミナを第１の厚さまでテープ成形してよく、複数の層を積層して焼成することにより、（第１の厚さより大きい）第２の厚さを有するアルミナ基板を生成できる。いくつかの実施形態では、単一のアルミナの層は、約０．０５ｍｍ〜約０．３ｍｍ、例えば約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の厚さを有することができる。アルミナ基板は、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ、例えば約０．２ｍｍ〜約２．５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約２ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍ、約０．６ｍｍ〜約０．９ｍｍ又は約０．７ｍｍ〜約０．８ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の全体厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、アルミナ基板は、２つ以上の層、例えば２、３、４、５、６、７、８、９若しくは１０個以上の層を備えることができ、又はこれらから構成できる。

例えばアルミナから構成された第１の基板２０１は、複数のキャビティ２０５を備えることができ、これはアルミナ基板に切断、打抜き又はその他の方法で設けることができる。例えば、１つ以上のアルミナ層に孔を打抜き、孔を備える層を最下層と積層して、１つ以上のキャビティを備える基板を生成してよい。図２に示すように、第１の基板２０１は、キャビティ２０５の側壁に対応する孔が打抜かれた、アルミナの３つの最上層２０１ａと、キャビティ２０５の底部に対応するアルミナの１つの最下層２０１ｂとを備えることができる。キャビティ２０５は、金属化ビア２２１を備えることができ、これは例えば、本明細書において開示される方法に関して以下で更に詳細に議論されるように、最下層２０１ｂに設けることができる。

図２は、キャビティ２０５を、略正方形又は長方形の断面を有するものとして示しているが、上記キャビティは、所与の用途のために望ましいような、いずれの所与の形状又はサイズを有することができることを理解されたい。例えば上記キャビティは、一例を挙げると、正方形、円形、凸状、凹状、半円形若しくは半楕円形の断面、又は不規則な断面を有することができる。更に、キャビティ２０５は、略一様に離間しているものとして図示されているが、キャビティ間の間隔は不規則又はいずれのパターンとすることができ、このパターンは、いずれの望ましいＬＥＤアレイパターン、又はプリント回路基板（ＰＣＢ）２３１上の回路パターンに適合するよう選択できることを理解されたい。

第１の基板２０１のキャビティ２０５はいずれの所与の深さを有することができ、これは、例えば上記キャビティ内に配置される量子ドットのタイプ及び／又は量に対して適切となるように選択できる。非限定的な実施形態としては、第１の表面上のキャビティは、約１ｍｍ未満、例えば約０．５ｍｍ未満、約０．４ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、約０．２ｍｍ未満、約０．１ｍｍ未満、約０．０５ｍｍ未満、約０．０２ｍｍ未満又は約０．０１ｍｍ未満（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）、例えば約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍの深さまで延在できる。キャビティのアレイは、同一の若しくは異なる深さ、同一の若しくは異なる形状及び／又は同一の若しくは異なるサイズを有するキャビティを備えることができると想定される。

キャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ２０５は、図１に関して議論したように、少なくとも１つの量子ドット２０７及び少なくとも１つのＬＥＤダイ２０９を備えることができる。ＬＥＤダイ２０９は例えば金属線２１９によって、金属化ビア２２１に接合できる。第１の基板２０１及び第２の基板２０３は、シール又は溶接部（図示せず）によって接合できる。シールは、キャビティ２０５のうちの少なくとも１つの周りに延在でき、これにより、１つ以上の不連続な密封領域又はポケットを生成できる。このシールは、図１を参照して上述したものと同様の様式で形成でき、シール幅及び／又はタイプ（例えばレーザ溶接部若しくはレーザフリットシール）等、同様の特性を有することができる。

図２に示す非限定的な実施形態では、第１の基板２０１は、キャビティ２０５のアレイを備えることができ、その一方で第２の基板２０３は、キャビティ又はパターンを有しない１つ以上の表面、例えば平坦又は平滑表面を有することができる。いくつかの実施形態では、第２の基板は、図１に関して議論したガラス基板と同様のものであってよいガラス基板を含むことができる。図２は、各キャビティ２０５が量子ドット及びＬＥＤダイを備える実施形態を示しているが、この図は限定的なものではないことを理解されたい。１つ以上のキャビティが量子ドット及び／又はＬＥＤ構成部品を備えない実施形態も想定される。更に、各キャビティが同数又は同量の量子ドットを備える必要はなく、この量をキャビティ毎に変化させることができ、またいくつかのキャビティが量子ドットを備えないものとすることもできる。更に、例えば量子ドットを有しないキャビティの場合、所望の通り、１つ以上のキャビティが密封されていなくてもよいことを理解されたい。よって、様々なキャビティを空とする、又は量子ドットを備えないものとすることができ、これらの空のキャビティは適宜、又は所望の通りに封止されているか又は封止されていない。いくつかの実施形態では、シールは、単一のキャビティの周りに、又は上記アレイ中の複数のキャビティの群、例えば２つ、３つ、４つ、５つ、１０個若しくはそれ以上等のキャビティの周りに延在できる。あるいはシールは、キャビティのアレイ全体の周りに延在できる。

本明細書において開示される方法を参照して更に詳細に議論するように、密封デバイス２００は更に、上記デバイスに取り付けられた１つ以上のヒートシンクを備えることができる。例えば図２に示すように、ヒートシンク２２５を第１の基板２０１の第２の表面（標識なし）上に位置決めして、例えば接着層２２３を介して取り付けることができる。様々な実施形態では、ヒートシンク２２５は、例えば一例を挙げるとアルミニウム、銅、銀又は金といった、ディスプレイデバイスから熱を放散させるために好適な金属を含むことができる。上記接着層は熱伝導性とすることができ、例えば伝導性エポキシから選択できる。

いくつかの実施形態では、ヒートシンク２２５は１つ以上の孔２２７を備えることができる。孔２２７は、キャビティ２０５と整列させることができ、エラストマ製（「ゼブラ」）コネクタ２２９はこの孔を貫通して、例えば金属化ビア２２１を介してＬＥＤ構成部品２０９に接続できる。コネクタ２２９は例えば、各ＬＥＤを個別に制御して、高分解能の局所的調光を達成し、画像のコントラストを改善するための手段として機能できる。ＬＥＤ構成部品２０９は、各ＬＥＤをＬＥＤコントローラ（図示せず）に接続するための回路構成を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）２３１と相互接続でき、上記ＬＥＤコントローラは、ディスプレイコントローラ（図示せず）によって駆動できる。当然のことながら、例えば量子ドット及び／又はＬＥＤ構成部品を有しない１つ以上のキャビティの場合には、密封デバイス２００中の各キャビティ２０５が対応する孔２２７を有する必要はない。

密封デバイス３００の第３の実施形態の断面図を図３に示す。密封デバイス３００は、キャビティ３０５（１つが図示されている）のアレイを備える第１の基板３０１、及び第２の基板３０３を備える。少なくとも１つのキャビティ３０５は、少なくとも１つの量子ドット３０７を内包できる。上記少なくとも１つのキャビティはまた、少なくとも１つの量子ドット３０７と接触している少なくとも１つのＬＥＤダイ３０９を内包できる。様々な実施形態によると、第１の基板３０１及び第２の基板３０３は例えばガラスを含むことができ、また、第１の基板１０１及び／又は第２の基板１０３に関して上述したガラス基板と同一の組成及び／又は特性を有することができる。特定の実施形態では、第１の基板３０１（図示せず）は、少なくとも１つの量子ドット３０７を内包する複数のキャビティを有する単一の層を備えることができる。

あるいは図３に示すように、第１の基板３０１は、最上層３０１ａ及び最下層３０１ｂといった２つ以上の層を備えることができる。いくつかの実施形態では、最下層３０１ｂはガラスを含むことができる。最上層３０１ａは例えば、ガラス、又はプラスチック若しくはセラミック材料といった別の材料を含むことができる。最上層３０１ａは例えば、複数の孔を備えるウェルプレートを含むことができる。２つ以上の層を備える第１の基板３０１の場合、最上層３０１ａは複数の孔を備えることができ、孔を備える１つ以上の層を最下層３０１ｂと積層して、１つ以上のキャビティを備える第１の基板３０１を生成できる。

図３に示すように、第１の基板３０１は、キャビティ３０５の側壁に対応する孔が打抜かれた、プラスチックを含む１つの最上層３０１ａと、キャビティ３０５の底部に対応する、ガラスを含む１つの最下層３０１ｂとを備えることができる。当然のことながら、最上層及び最下層に関して、所望に応じて異なる数、構成及び材料を使用できる。いくつかの実施形態によると、第１の基板３０１は、ガラスシートを備える１つ以上の層を備えることができ、上記ガラスシートは、このガラスシートに設けられた切り欠き部に静置されたウェルプレートを有し、上記ウェルプレートは、ガラスシートと略同一の厚さを有する（図６Ａ〜Ｂ参照）。

いくつかの実施形態では、密封デバイスから観察者へと伝播する光の量を増大させるため、及び／又は複数のキャビティ間のクロストークを回避するために、白色プラスチック最上層３０１ａ（又は静置されたウェルプレート）を含むことが有利となり得る。クロストークは、あるキャビティ内の量子ドットが励起されて、ある波長を有する光が生成され、続いてこの生成された光が、隣接する量子ドットによって、別の更に長い波長を有する光に変換される（例えば緑色の量子ドットから放出される光を、隣接する赤色の量子ドットによって、更に長い波長へと変換できる）際に発生し得る。いくつかの実施形態では、透明の最上層３０１ａ及び最下層３０１ｂを含む透明の第１の基板３０１も使用できる。このような例では、上記基板若しくは上記基板の１つ以上の層を、キャビティの周りにおいて（例えば白色若しくは反射性インクで）塗装してよく、及び／又は反射層を上記密封デバイスに含めてよい。

第１の基板３０１は、複数の金属化ビア３２１を備えることができ、これは例えば、本明細書において開示される方法に関して以下で更に詳細に議論されるように、各ＬＥＤダイ３０９に隣接する最下層３０１ｂに設けることができる。金属化ビア３２１は、いずれの所望の直径を有することができ、いずれの所与のピッチで離間させることができる。例えば単一の金属化ビアの直径は、約２０マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、例えば約４０マイクロメートル〜約１８０マイクロメートル、約６０マイクロメートル〜約１６０マイクロメートル、約８０マイクロメートル〜約１４０マイクロメートル、又は約１００マイクロメートル〜約１２０マイクロメートル（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。いくつかの実施形態では、複数の金属化ビア３２１は、ＬＥＤダイ３０９に隣接して位置決めされた、複数のビアの１つ以上の別個（１つの群が図示されている）の群を含むことができる。別個の群はそれぞれ、例えば２つ以上のビア、例えば２〜４０個のビア、５〜３０個のビア、１０〜２５個のビア、又は１５〜２０個のビア（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）を含むことができる。

ある群内の金属化ビア３２１間のピッチは例えば、約４０マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約７５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、又は約１２０マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。金属化ビアの各群は、デバイスのＬＥＤダイの間隔に対応する距離、例えば約１ｍｍ〜約２０ｍｍ、例えば約２ｍｍ〜約１５ｍｍ、約３ｍｍ〜約１２ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約５ｍｍ〜約８ｍｍ又は約６ｍｍ〜約７ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）だけ離間させることができる。当然のことながら、金属化ビアのサイズ及び間隔は、いずれの所望のＬＥＤアレイに適合するように変化させることができる。

ＬＥＤダイ３０９は、例えば伝導性エポキシによって、第１の基板３０１に接合できる。いくつかの実施形態では、伝導性フィルム３３３を第１の基板３０１上に設けることができる。図３に示すように、反射性フィルム３３３を第１の基板３０１の、最上層３０１ａと接触する最下層３０１ｂの表面上等の表面上に設けることができる。この反射性フィルムは、本明細書において開示されているいずれの金属、例えばアルミニウム、銅、銀、金等から選択できる。第１の基板３０１及び第２の基板３０３は、シール又は溶接部（図示せず）によって接合できる。ＬＥＤダイ３０９は、金属線３１９によって第１の基板３０１に接着できる。シールは、キャビティ３０５のうちの少なくとも１つの周りに延在でき、これにより、１つ以上の不連続な密封領域又はポケットを生成できる。いくつかの実施形態では、シールは、アレイ内の複数のキャビティ、例えば２つ以上のキャビティ、３つ以上のキャビティ、４つ以上のキャビティ、５つ以上のキャビティ、１０個以上のキャビティ等の群の周りに延在できる。あるいはシールは、キャビティのアレイ全体の周りに延在できる。このシールは、図１を参照して上述したものと同様の様式で形成でき、シール幅及び／又はタイプ（例えばレーザ溶接部若しくはレーザフリットシール）等、同様の特性を有することができる。

図３は、量子ドット及びＬＥＤダイを備えるキャビティ３０５を示しているが、この図は限定的なものではないことを理解されたい。１つ以上のキャビティが量子ドット及び／又はＬＥＤ構成部品を備えない実施形態も想定される。更に、各キャビティが同数又は同量の量子ドットを備える必要はなく、この量をキャビティ毎に変化させることができ、またいくつかのキャビティが量子ドットを備えないものとすることもできる。更に、例えば量子ドットを有しないキャビティの場合、所望の通り、１つ以上のキャビティが密封されていなくてもよいことを理解されたい。よって、様々なキャビティを空とする、又は量子ドットを備えないものとすることができ、従ってこれらの空のキャビティは適宜、又は所望の通りに封止されているか又は封止されていない。

本明細書において開示される方法を参照して更に詳細に議論するように、密封デバイス３００は更に、上記デバイスに取り付けられた１つ以上のヒートシンクを備えることができる。例えば図３に示すように、ヒートシンク３２５を第１の基板３０１の第２の表面（標識なし）上に位置決めして、例えば接着層３２３を介して取り付けることができる。様々な実施形態では、ヒートシンク３２５は、例えば一例を挙げるとアルミニウム、銅、銀又は金といった、ディスプレイデバイスから熱を放散させるために好適な金属を含むことができる。上記接着層３２３は熱伝導性とすることができ、例えば伝導性エポキシから選択できる。ヒートシンクは更に、フィン等の１つ以上の特徴部分３３５を備えることができ、これは、例えば（矢印Ａで示されている）周囲の空気流を介した、熱エネルギの放散を増進できる。これまでに開示した実施形態においてと同様、密封デバイス３００もまた、例えばヒートシンク３２５によって、プリント回路基板（ＰＣＢ）３３１に接続できる。各ＬＥＤをＬＥＤコントローラ（図示せず）に接続するために、プリント回路を第１の基板の第２の表面上に設けることができ、上記ＬＥＤコントローラは、ディスプレイコントローラ（図示せず）によって駆動できる。

様々な実施形態では、第１及び第２の基板は、本明細書において開示されているように一体に密封されて、上記キャビティのうちの１つ以上の周りにシール又は溶接部を生成できる。特定の実施形態では、上記シール又は溶接部は、１つ以上の気密及び／又は耐水ポケットをデバイス内に形成する、気密型シールであってよい。例えば、少なくとも１つの量子ドットを内包する少なくとも１つのキャビティは、上記キャビティが水、湿気、空気及び／又は他の不純物に対して不浸透性又は略不浸透性となるように、気密密封できる。非限定的な実施例としては、気密型シールは、酸素の発散（拡散）を約１０^‐２ｃｍ^３／ｍ^２／日未満（例えば約１０^‐３／ｃｍ^３／ｍ^２／日未満）まで制限し、水の発散を約１０^‐２ｇ／ｍ^２／日未満（例えば約１０^‐３、１０^‐４、１０^‐５又は１０^‐６ｇ／ｍ^２／日未満）まで制限するように構成できる。様々な実施形態では、気密型シールは、水、湿気及び／又は空気が、上記気密型シールによって保護された構成部品に接触するのを略防止できる。

特定の実施形態では、第１及び第２の基板は、上記基板の熱膨張係数（ＣＴＥ）が略同様となるように選択してよい。例えば、第２の基板のＣＴＥは第１の基板のＣＴＥの約２０％以内、例えば第１の基板のＣＴＥの約１５％以内、約１０％以内、約５％以内、約４％以内、約３％以内、約２％以内又は約１％以内とすることができる。様々な実施形態によると、第１の基板のＣＴＥは、第２の基板のＣＴＥに略等しい。

非限定的な例として、第１及び／又は第２の基板のＣＴＥは、例えば約０．５×１０^‐６／℃〜約１５×１０^‐６／℃、例えば約１×１０^‐６／℃〜約１４×１０^‐６／℃、約２×１０^‐６／℃〜約１３×１０^‐６／℃、約３×１０^‐６／℃〜約１２×１０^‐６／℃、約４×１０^‐６／℃〜約１１×１０^‐６／℃、約５×１０^‐６／℃〜約１０×１０^‐６／℃、約６×１０^‐６／℃〜約９×１０^‐６／℃又は約７×１０^‐６／℃〜約８×１０^‐６／℃（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。特定の実施形態では、第１及び／又は第２の基板は、約８×１０^‐６／℃〜約１０×１０^‐６／℃、例えば約８．５×１０^‐６／℃〜約９．５×１０^‐６／℃（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）のＣＴＥを有するガラスを含むことができる。非限定的な実施形態では、ガラス基板は、約７．５〜約８．５×１０^‐６／℃のＣＴＥを有するＣｏｒｎｉｎｇ Ｇｏｒｉｌｌａガラス、又は約３〜約４×１０^‐６／℃のＣＴＥを有するＣｏｒｎｉｎｇ ＥＡＧＬＥ ＸＧ、Ｌｏｔｕｓ若しくはＷｉｌｌｏｗガラス（登録商標）とすることができる。他の実施形態では、第１及び／又は第２の基板は、約０．５×１０^‐６／℃〜約３×１０^‐６／℃、例えば約１×１０^‐６／℃〜約２．５×１０^‐６／℃又は約１．５×１０^‐６／℃〜約２×１０^‐６／℃（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）のＣＴＥを有するアルミナを含むことができる。

本明細書において開示される密封デバイスは、密封されたキャビティのアレイを備えることができ、これらのキャビティは所望に応じて離間させることができ、またその少なくとも一部分は少なくとも１つの量子ドットを備えることができる。この構成により、ＬＣＤデバイス等のバックライト付きデバイスのための光学構成部品を提供でき、この光学構成部品は、量子ドット及びＬＥＤを、別個の所望の位置に設けることができ、ＬＥＤに隣接又は近接していない領域において量子ドットの材料を浪費することがない。本明細書において開示される構成はまた、高いダイナミックレンジ、（局所的調光による）高いコントラスト、（量子ドット色変換による）高い色域、及び／又は（色変換器からＬＥＤダイを通ってヒートシンクへの熱放散経路の提供による）高い輝度を提供できる。

特定の態様では、密封デバイスの合計厚さは、約６ｍｍ未満、例えば約５ｍｍ未満、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１．５ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、又は約０．５ｍｍ未満（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。例えば、密封デバイスの厚さは、約０．３ｍｍ〜約３ｍｍ、例えば約０．５ｍｍ〜約２．５ｍｍ又は約１ｍｍ〜約２ｍｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）とすることができる。

図１〜３に示す実施形態は、キャビティ及びＬＥＤの１次元的アレイ（例えば単一の行）を考察しているが、本明細書において開示される密封デバイスは、２次元的アレイ（例えば２つ以上の行、及び／又は２つ以上の方向に延在するもの）のために使用することもできることを理解されたい。従って、密封デバイスの高さ及び長さ寸法は、選択されるディスプレイに好適となるよう、所望の通りに変更できる。例えば、１つ以上の密封デバイスを、例えば約５ｍｍ〜約１．５ｍ、例えば約１ｃｍ〜約１ｍ、約１０ｃｍ〜約５００ｃｍ、約２５ｃｍ〜約２５０ｃｍ又は約５０ｃｍ〜約１００ｃｍ（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の長さ及び／又は幅を有するいずれのサイズのディスプレイに適合するよう、１つ以上の方向において一体に配設又は位置決めできる。特定の実施形態では、２つ以上の密封デバイスを一体に配設して、より大きなＬＥＤアレイを生成でき、例えば３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１６、１８、２０個又はそれ以上のデバイスを一方又は両方の方向に配設して、所望のサイズを有するＬＥＤアレイを生成できる。

本明細書において開示される密封デバイスは、ＬＣＤ等のバックライト又はバックライト付きディスプレイ（これらは様々な追加の構成部品を備えることができる）を含むがこれらに限定されない様々なディスプレイデバイス又はディスプレイ構成部品において使用してよい。例示的なＬＣＤデバイスは更に、反射器、光導体、拡散器、１つ以上のプリズムフィルム、反射偏光子、１つ以上の直線偏光子、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、プリント回路基板（ＰＣＢ）、液晶層及び／又は色フィルタといった、様々な従来の構成部品を備えてよい。

本明細書において開示される密封デバイスはまた、照明器具及びソリッドステート照明用途といった、照明デバイスとして使用することもできる。例えば、少なくとも１つのＬＥＤダイと接触した量子ドットを備える密封デバイスは、例えば太陽の広帯域出力を模倣した、一般的な照明のために使用できる。このような照明デバイスは例えば、例えば４００〜７００ｎｍの波長といった様々な波長で放出を行う、様々なサイズの量子ドットを備えることができる。特定の実施形態では、密封照明デバイスは、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ又はそれ以上の異なる量子ドットといった、（例えば異なる波長で放出を行う）異なるサイズの少なくとも２つ以上の異なる量子ドットを備えることができる。様々な実施形態によると、密封デバイスは、赤色、橙色、黄色、緑色及び青色波長といった幅広い可視スペクトルにまたがる色を放出する量子ドットの混合物を備えることができる。密封照明デバイスは、単一のキャビティ、又は（上述の密封デバイスと同様に）キャビティのアレイを備えることができる。複数のキャビティの場合、各キャビティは同一の又は異なる量子ドットを内包でき、例えば各キャビティは、量子ドットの同一の混合物を内包でき、又はキャビティは量子ドットの異なる混合物を内包でき、又は各キャビティは、１つのタイプの量子ドットのみを内包できる。

方法
本明細書において開示されるのは、密封デバイスの作製方法であり、この方法は：第１の基板の第１の表面上のキャビティのアレイ内の少なくとも１つのキャビティ内に、少なくとも１つの量子ドットを配置するステップ；上記少なくとも１つの量子ドットを、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させるステップ；第２の基板の第２の表面を、上記第１の基板の上記第１の表面と接触させるステップ；及び上記第１の基板と上記第２の基板との間にシールを形成するステップを含み、上記シールは、上記少なくとも１つのＬＥＤの構成部品と接触した上記少なくとも１つの量子ドットを内包する上記少なくとも１つのキャビティの周りに延在する。

図４Ａ〜Ｃは、図１に示す密封デバイス等の、本開示の特定の実施形態による密封デバイスの作製方法の様々な段階を示す。例えば図４Ａは、キャビティ４０５のアレイを備える第１の基板４０１の上面図を示す。上で議論したように、図示されているキャビティのアレイは、キャビティの数、構成、タイプ、サイズ等によって特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。図４Ａはキャビティ４０５を、略円形の表面領域を有するものとして図示しているが、上記キャビティは、所与の用途に望ましいように、いずれの所与の形状又はサイズを有することができることを理解されたい。例えばキャビティは、一例を挙げると正方形、長方形若しくは楕円形の表面領域、又は不規則な表面領域を有することができる。

任意に、ガラスフリット又はペースト等の密封材料４３７ａを各キャビティの周りに堆積させることができる。少なくとも１つの量子ドット４０７を、上記アレイ内の少なくとも１つのキャビティ４０５内に配置できる。図４Ａは、様々な例示的なキャビティ間に分散された量子ドット４０７を図示しているが、全てのキャビティ又は異なるキャビティを、特定の用途のために望ましいように、様々な量の量子ドットで充填できることを理解されたい。様々な実施形態によると、量子ドット材料４０７は、不活性環境においてキャビティ４０５内に堆積させることができる。量子ドット４０７を堆積させるための好適な方法としては例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、及びマイクロ接触印刷等のマイクロ印刷法を挙げることができる。

様々な実施形態によると、第１の基板４０１は、１つの均質なピース、又は複数の組み付けられた若しくは付着させられたピースを備えることができる。例えば図４Ａに示すように、上記第１の基板は、固定用シート４０１ａを備えることができ、これは略平坦とすることができ、又はキャビティのアレイ（標識なし）を有することができる。個々のキャビティ４０５を備える個片化された（個々の）基板４０１ｂを、固定用シート４０１ａの表面上又は固定用シート４０１ａのキャビティ内に配置して、キャビティの所望のパターンを形成できる。このような実施形態では、キャビティ４０５は、ＬＥＤダイと略同一のピッチで配置できる。個片化された基板４０１ｂは例えば、プレス加工又は他のいずれの好適な方法等により、基板シート（例えばガラスシート）にキャビティを設けることによって調製できる。次に個々の基板４０１ｂを上記シートから切断して、いずれの所望の形状及び／又は寸法を生成できる。任意にキャビティ４０５の周りに密封材料４３７ａを備える基板４０１ｂは、切断前にシートとして、切断後に、及び／又は固定用シート４０１ａのキャビティ内に配置した後に、焼成できる。

様々な実施形態では、第１の基板４０１の一部を、キャビティに近接した、例えばキャビティの周縁の領域において塗装できる。例えば、（ガラス基板等の）透明な第１の基板４０１の場合、基板の様々な部分を、白色又は反射性インクで塗装できる。個片化された基板４０１ｂの場合、各基板の側部を塗装できる。塗装を実施することにより、例えば密封デバイスからＬＣＤパネルへ（例えば観察者へ）と伝播する光の量を増大させることができ、及び／又は複数のキャビティ間のクロストークを回避できる。

図４Ｂは、例示的な第２の基板４０３の上面図を示す。第２の表面４１３は例えば、金属化パターンを備えることができる。ＬＥＤダイ４０９をワイヤボンディング等によって金属要素４１７に取り付けることにより、アレイを形成できる。当然のことながら、図４Ｂはある特定の例示的な実施形態を図示しているものの、第２の基板４０３の第２の表面４１３上にはいずれの金属化パターンを設けることができることを理解されたい。更に、第２の表面４０３上に、いずれの数のＬＥＤダイ４０９をいずれの所望のパターンで設けることができる。

図４Ｃに図示されているように、キャビティ４０５のアレイを備える第１の基板（例えば個片化された基板４０１ｂ）がＬＥＤダイ４０９のアレイを備える第２の表面（標識なし）に接触するように、第１及び第２の基板（標識なし）を接触させることができる。特定の実施形態では、少なくとも１つのキャビティ４０５が少なくとも１つの量子ドット４０７及び少なくとも１つのＬＥＤダイ４０９を備えるように、これらの基板を整列させることができる。このように接触した上記基板を、例えば少なくとも１つの量子ドット４０７及び少なくとも１つのＬＥＤダイ４０９を備える少なくとも１つのキャビティ４０５の周りにおいて密閉できる。例えば個片化された基板４０１ｂの場合、各上記基板を第２の基板に密着させることにより、密封キャビティのアレイを形成できる。上で議論したように、例えばレーザ溶接又はレーザフリット密封によって密封を実施し、密封デバイス４００を形成できる。例えばレーザを、密封材料を含む密封境界面に若しくは密封境界面上に配向することによって、第１及び第２の基板を一体に接合でき、又は密封材料が存在しない状態でレーザ溶接部を形成できる。従ってシール４３７ｂは、レーザ溶接部又はレーザフリットシールを含むことができる。フリットシールの場合、シール４３７ｂは、密封材料４３７ａのパターンに対応できる（図４Ａ参照）。いくつかの実施形態では、密封方法は、基板のＣＴＥに応じて選択してよく、例えば比較的高いＣＴＥ（例えば約３×１０^‐６／℃超）を有する基板に対してはレーザ溶接を使用でき、その一方で、比較的低いＣＴＥ（例えば約３×１０^‐６／℃未満）を有する基板に対してはレーザフリット密封を使用できるが、基板及びシールのいずれの組み合わせも可能であり、また基板及びシールのいずれの組み合わせが想定される。

様々な実施形態によると、基板を密封するステップは、いずれの所定の経路を用いて、レーザビームで上記基板に沿って走査する、又はレーザビームを上記基板に沿って並進移動させ（あるいは基板をレーザに対して並進移動させることができる）、正方形、長方形、円形、楕円形又は他のいずれの好適なパターン若しくは形状といったいずれのパターンを生成し、デバイス内の１つ以上のキャビティを気密密封するステップを含むことができる。レーザビーム（又は基板）が境界面に沿って移動する並進速度は、用途によって変化してよく、例えば第１及び第２の基板の組成、並びに／又は焦点構成、並びに／又はレーザ出力、周波数及び／若しくは波長に左右され得る。特定の実施形態では、レーザは、約１ｍｍ／秒〜約１０００ｍｍ／秒、例えば約１０ｍｍ／秒〜約５００ｍｍ／秒又は約５０ｍｍ／秒〜約７００ｍｍ／秒、例えば約１００ｍｍ／秒超、約２００ｍｍ／秒超、約３００ｍｍ／秒超、約４００ｍｍ／秒超、約５００ｍｍ／秒超又は約６００ｍｍ／秒超（これらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む）の並進速度を有してよい。

本明細書において開示される様々な実施形態によると、レーザ波長、パルス幅、繰り返し数、平均出力、集束条件及び他の関連パラメータを変化させることにより、第１及び第２の基板を、直接又は密封材料を用いて、一体に溶接するために十分なエネルギを生成してよい。これらのパラメータを、所望の用途のために必要であるように変化させることは、当業者の能力の範囲内である。様々な実施形態では、レーザのフルエンス（又は強度）は、第１及び／又は第２の基板の損傷閾値未満であり、例えばレーザは、上記基板を一体に溶接するために十分に強力であるものの、上記基板を損傷するほどには強力ではない条件下で動作する。特定の実施形態では、レーザビームは、密封境界面におけるレーザビームの直径とレーザビームの繰り返し数との積以下である並進速度で動作してよい。

本明細書において開示される方法は、１つ以上のヒートシンク４２５を密封デバイス４００に取り付けるステップを更に含むことができる。例えば、密封キャビティ４０５から熱を放散させることができるよう、金属ストリップを、金属要素４１７のうちの１つ以上に接触させて配置できる。図４Ｃに示すように、シール４３７ｂは、少なくとも１つの量子ドット４０７及び少なくとも１つのＬＥＤダイ４０９を備えるキャビティ４０５の周りに延在できる。いくつかの実施形態では、金属要素４１７は、これが密封キャビティ４０５の内側及び外側の両方に存在するよう、少なくとも部分的にシール４３７ｂの下側に延在できる。様々な実施形態では、金属要素４１７は、密封境界面に沿って１つ以上の孔４３９（５つが図示されている）を備えることができ、これにより、金属要素４１７を覆うように、統合されたシールを設けることができる。当然のことながら、他の実施形態では、金属要素４１７は更に多数の若しくは更に少数の孔を備えることができ、又は孔４３９を備えないものとすることもできる。

図５Ａ〜Ｄは、図２に示す密封デバイスのような、本開示の更なる実施形態による密封デバイスの作製方法の、様々な段階を示す。例えば図５Ａは、ビアホール５２１を備える第１の基板の最下層５０１ｂの上面図を示す。図５Ｂは、複数の孔５４１が打抜かれた最上層５０１ａの上面図を示す。１つ以上の最上層５０１ａを最下層５０１ｂ上に積層して組み付けることにより、図５Ｃに示すように、複数のキャビティ５０５を備える第１の基板５０１を形成できる。このように組み付けられた層５０１ａ及び５０１ｂを例えば焼成して、第１の基板５０１を生成できる。いくつかの実施形態では、焼成前にビアホール５２１を伝導性ペースト（図示せず）で充填できる。

少なくとも１つのＬＥＤ構成部品５０９は、例えば最下層５０１ｂに取り付けられたダイ、及び金属化ビア５２１のうちの１つ以上へのワイヤボンディングによって、キャビティ５０５内に固定できる。上で議論したように、図示されているキャビティのアレイは、キャビティの数、構成、タイプ、サイズ等によって特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。図５Ｃ〜Ｅはキャビティ５０５を、略正方形の表面領域を有するものとして図示しているが、上記キャビティは、所与の用途に望ましいように、いずれの所与の形状又はサイズを有することができることを理解されたい。例えばキャビティは、一例を挙げると長方形、円形若しくは楕円形の表面領域、又は不規則な表面領域を有することができる。少なくとも１つの量子ドット５０７を、アレイ内の少なくとも１つのキャビティ５０５内に配置できる。図５Ｄは、様々な例示的なキャビティ間に分散された量子ドット５０７を示すが、全てのキャビティ又は異なるキャビティを、特定の用途のために望ましいように、量子ドットで充填できることを理解されたい。

図５Ｅは、上部の基板５０３と共に見た密封基板５００の上面図を示す。図示されている実施形態では、第２の基板５０３は略透明（例えばガラス基板）であり、従ってこの図から第１の基板５０１を視認できる。図５Ｆは、底部の第２の基板（標識なし）と共に見た密封基板５００の反転図を示す。図示されている実施形態では、金属基板５２５（ヒートシンク）が、第１の基板５０１の第２の表面（標識なし）上に設けられる。第１の基板５０１及び金属化ビア５２１は、金属基板５２５の孔５２７を通して視認できる。この非限定的な実施形態において図示されているように、第１の基板５０１は不透明（例えば白色アルミナ基板）であり、従って第２の基板５０３はこの図から視認できない。

図６Ａ〜Ｂは、本開示の特定の実施形態による密封デバイス、例えば図３に示す密封デバイスの、前面及び背面分解立体図を示す。第１の基板６０１は、最上層６０１ａ及び最下層６０１ｂから構成できる。最上層６０１ａは、静置されたウェルプレート６５１を備えることができ、その一方で最下層６０１ｂは、最上層６０１ａと接触した表面上に反射性コーティング６５３を備えることができる。量子ドット（図示せず）を、少なくとも１つのキャビティ６０５内に配置でき、また最下層６０１ｂ上の少なくとも１つのＬＥＤダイ６０９に接触するように配置できる。任意に、ガラスフリット又はペースト等の密封材料６３７ａを、各キャビティの周りに堆積させることができる。上で議論したように、例えばレーザ溶接又はレーザフリット密封によって密封を実施し、密封デバイス６００を形成できる。図６Ａ〜Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、シールはキャビティのアレイ全体の周りに延在できる。当然のことながら、キャビティの複数の群の周りの様々なシール、又は個々のキャビティの周りの個々のシール等といった、他のシールパターンも利用できることを理解されたい。

ゼブラコネクタ（又は他のいずれの好適なコネクタ）６２９を、ＬＥＤダイ６０９に接触させて配置でき、これは、画像コントラストを改善するために、各ＬＥＤを個別に制御して、高分解能の局所的調光を達成するための手段として機能できる。ヒートシンク６２５は、接着層（図示せず）によって密封デバイス６００に取り付けることができる。更に、ＰＣＢ６３１を設けることができ、このＰＣＢ６３１には、ＬＥＤダイ６０９がプリント回路構成６５５によって相互接続される。上記プリント回路構成は、銅ペースト又は他のいずれの伝導性材料といった、当該技術分野において公知のいずれの材料を用いて、構成する又は堆積させることができる。

本開示の様々な実施形態は、当該特定の実施形態に関連して記載されている特定の特徴、要素又はステップを伴い得ることが理解されるだろう。また、ある特定の特徴、要素又はステップは、ある特定の実施形態に関連して記載されていても、例示されていない組み合わせ又は順列で、相互交換してよく、又は代替実施形態と組み合わせてよいことが理解されるだろう。

また本明細書中で使用される場合、名詞は「少なくとも１つの」の対象を指し、そうでないことが明示されていない限り、「唯一の」対象に限定されてはならないことも理解されたい。従って例えば「キャビティ」に関する言及は、文脈によってそうでないことが明示されていない限り、１つのこのような「キャビティ」、又は２つ以上のこのような「キャビティ」を有する例を含む。同様に「複数の」又は「アレイ」は、２つ以上のものを指すことを意図しており、従って「キャビティのアレイ」又は「複数のキャビティ」は、２つ以上のこのようなキャビティを指す。

本明細書において、範囲は、「約（ａｂｏｕｔ）」ある特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値までとして表現され得る。このような範囲が表現されている場合、その例は、上記ある特定の値から、及び／又は上記別の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を用いることにより、値が概数として表現されている場合、上記特定の値は別の態様を形成することが理解されるだろう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関連でも、他方の端点とは独立しても、重要であることが理解されるだろう。

本明細書中で表現される全ての数値は、そうでないことが明示されていない限り、「約」と言明されているかいないかにかかわらず、「約」を含むものとして解釈されるものとする。しかしながら、挙げられている各数値は、その数値が「約」その数値として表現されているかどうかにかかわらず、同様に正確に考察されることが更に理解されるだろう。従って、「１０ｍｍ未満の寸法（ａ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ １０ ｍｍ）」及び「約１０ｍｍ未満の寸法（ａ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ａｂｏｕｔ １０ ｍｍ）」はいずれも、「約１０ｍｍ未満の寸法」及び「１０ｍｍ未満の寸法の実施形態を含む。

そうでないことが言明されていない限り、本明細書に記載のいずれの方法が、そのステップを特定の順序で実施することを必要とするものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、ある方法クレームが、そのステップが従うべき順序を実際に列挙していない場合、又はステップをある特定の順序に限定するべきであることが、特許請求の範囲若しくは説明中で具体的に言明されていない場合、いずれの特定の順序が推定されることは全く意図されていない。

特定の実施形態の様々な特徴、要素又はステップが、移行句「…を含む／備える」を用いて開示される場合があるが、移行句「…からなる」又は「…から実質的になる」を用いて記載され得るものを含む代替実施形態も含意されていることを理解されたい。従って例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含む方法に対して含意されている代替実施形態は、方法がＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態、及びＡ＋Ｂ＋Ｃから実質的になる実施形態を含む。

本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を本開示に対して実施できることは、当業者には理解されるだろう。本開示の精神及び内容を組み込んだ、本開示の実施形態の修正、組み合わせ、部分的組み合わせ及び変形が、当業者には想起され得るため、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある全てを含むものとして解釈されるものとする。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
第１の表面を有する第１の基板であって、上記第１の表面はキャビティのアレイを備える、第１の基板；
第２の基板；及び
上記第１の基板と上記第２の基板との間の少なくとも１つのシールであって、上記キャビティのアレイのうちの少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、シール
を備える、密封デバイスであって、
上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える、密封デバイス。

実施形態２
上記第１の基板又は上記第２の基板のうちの少なくとも１つは、ガラスを含む、実施形態１に記載の密封デバイス。

実施形態３
上記第２の基板は、金属化パターンを備えるガラス基板である、実施形態２に記載の密封デバイス。

実施形態４
上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、上記金属化パターンに取り付けられる、実施形態３に記載の密封デバイス。

実施形態５
上記第１の基板は、アルミナ又はガラスの少なくとも１つの層を備える、実施形態１に記載の密封デバイス。

実施形態６
上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つの金属化ビアを備える、実施形態５に記載の密封デバイス。

実施形態７
上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、上記少なくとも１つの金属化ビアに取り付けられる、実施形態６に記載の密封デバイス。

実施形態８
上記少なくとも１つのシールは、レーザ溶接部及びレーザフリットシールから選択される、実施形態１に記載の密封デバイス。

実施形態９
上記少なくとも１つのシールは、上記キャビティのアレイ中の単一のキャビティの周り、上記キャビティのアレイ中の２つ以上のキャビティの群の周り、又は上記キャビティのアレイ全体の周りに延在する、実施形態１に記載の密封デバイス。

実施形態１０
少なくとも１つのヒートシンクを更に備える、実施形態１に記載の密封デバイス。

実施形態１１
上記少なくとも１つのヒートシンクは、熱伝導性接着材によって、上記第１の基板又は上記第２の基板に取り付けられる、実施形態１０に記載の密封デバイス。

実施形態１２
上記少なくとも１つのヒートシンクは、上記第１の基板の上記第１の表面上に位置決めされた、少なくとも１つの金属ストリップを備える、実施形態１０に記載の密封デバイス。

実施形態１３
上記少なくとも１つのヒートシンクは、上記第１の基板の第２の表面上に位置決めされた金属基板を備え、上記金属基板は任意に１つ以上の孔を備える、実施形態１０に記載の密封デバイス。

実施形態１４
実施形態１に記載の密封デバイスを備える、バックライト。

実施形態１５
実施形態１に記載の密封デバイスを備える、ディスプレイデバイス。

実施形態１６
少なくとも１つのキャビティを備える第１の表面を有する第１の基板；
第２の基板；及び
上記第１の基板と上記第２の基板との間の少なくとも１つのシールであって、上記シールは上記少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、少なくとも１つのシール
を備える、密封デバイスであって、
上記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える、密封デバイス。

実施形態１７
上記少なくとも１つの量子ドットは、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長の光を放出する、実施形態１６に記載の密封デバイス。

実施形態１８
上記少なくとも１つのキャビティは、異なるサイズの２つ以上の上記量子ドットを備える、実施形態１６に記載の密封デバイス。

実施形態１９
上記第１の表面は、単一の上記キャビティ又は上記キャビティのアレイを備える、実施形態１６に記載の密封デバイス。

実施形態２０
上記少なくとも１つのシールは、単一の上記キャビティの周り、２つ以上の上記キャビティの群の周り、又は上記キャビティのアレイの周りに延在する、実施形態１６に記載の密封デバイス。

実施形態２１
実施形態１６に記載の密封デバイスを備える、ソリッドステート照明デバイス。

実施形態２２
密封デバイスの作製方法であって、
少なくとも１つの量子ドットを、第１の基板の第１の表面上のキャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ内に配置するステップ；
上記少なくとも１つの量子ドットを少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させるステップ；
第２の基板の第２の表面を、上記第１の基板の上記第１の表面と接触させるステップ；及び
上記第１の基板と上記第２の基板との間にシールを形成するステップであって、上記シールは、上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触した上記少なくとも１つの量子ドットを内包する上記少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、ステップ
を含む、方法。

実施形態２３
上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、上記第２の基板の上記第２の表面に取り付けられ、
上記第１の表面及び上記第２の表面は、接触させられ、これにより、上記少なくとも１つの量子ドットを内包する上記少なくとも１つのキャビティと、上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品とが整列される、実施形態２２に記載の方法。

実施形態２４
上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、上記第１の基板の上記第１の表面上の上記キャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ内に位置決めされ、
上記少なくとも１つの量子ドットは、上記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品を含む上記少なくとも１つのキャビティ内に配置される、実施形態２２に記載の方法。

実施形態２５
上記第１の基板及び上記第２の基板のうちの少なくとも１つは、ガラス基板であり、
上記第１の基板と上記第２の基板との間にシールを形成する上記ステップは、レーザ溶接ステップ又はレーザフリットシール形成ステップを含む、実施形態２２に記載の方法。

実施形態２６
上記少なくとも１つのシールは、上記キャビティのアレイ中の単一のキャビティの周り、上記キャビティのアレイ中の２つ以上のキャビティの群の周り、又は上記キャビティのアレイ全体の周りに延在する、実施形態２２に記載の方法。

実施形態２７
少なくとも１つのヒートシンクを、上記第１の基板の上記第１の表面又は第２の表面に取り付けるステップを更に含む、実施形態２２に記載の方法。

１００ 密封デバイス
１０１ 第１の基板
１０３ 第２の基板
１０５ キャビティ
１０７ 量子ドット
１０９ ダイ
１１１ 第１の表面
１１３ 第２の表面
１１５ シール、溶接部
１１７ 金属要素
１１９ ワイヤボンド
２００ 密封デバイス
２０１ 第１の基板
２０１ａ 最上層
２０１ｂ 最下層
２０３ 第２の基板
２０５ キャビティ
２０７ 量子ドット
２０９ ＬＥＤダイ、ＬＥＤ構成部品
２１９ 金属線
２２１ 金属化ビア
２２３ 接着層
２２５ ヒートシンク
２２７ 孔
２２９ コネクタ
２３１ プリント回路基板（ＰＣＢ）
３００ 密封デバイス
３０１ 第１の基板
３０１ａ 最上層
３０１ｂ 最下層
３０３ 第２の基板
３０５ キャビティ
３０７ 量子ドット
３０９ ＬＥＤダイ
３１９ 金属線
３２１ 金属化ビア
３２３ 接着層
３２５ ヒートシンク
３３１ プリント回路基板（ＰＣＢ）
３３３ 伝導性フィルム、反射性フィルム
３３５ 特徴部分
４００ 密封デバイス
４０１ 第１の基板
４０１ａ 固定用シート
４０１ｂ 個片化された基板
４０３ 第２の基板
４０５ キャビティ
４０７ 量子ドット
４０９ ＬＥＤダイ
４１３ 第２の表面
４１７ 金属要素
４２５ ヒートシンク
４３７ａ 密封材料
４３７ｂ シール
４３９ 孔
５００ 密封基板
５０１ 第１の基板
５０１ａ 最上層
５０１ｂ 最下層
５０３ 第２の基板
５０５ キャビティ
５０７ 量子ドット
５０９ ＬＥＤ構成部品
５２１ 金属化ビア、ビアホール
５２５ 金属基板
５２７ 孔
５４１ 孔
６００ 密封基板
６０１ 第１の基板
６０１ａ 最上層
６０１ｂ 最下層
６０５ キャビティ
６０９ ＬＥＤダイ
６２５ ヒートシンク
６２９ ゼブラコネクタ
６３１ ＰＣＢ
６３７ａ 密封材料
６５１ ウェルプレート
６５３ 反射性コーティング
６５５ プリント回路構成

Claims (13)

1. 第１の表面を有する第１の基板であって、前記第１の表面はキャビティのアレイを備える、第１の基板；
   第２の基板；及び
   前記第１の基板と前記第２の基板との間の少なくとも１つのシールであって、前記キャビティのアレイのうちの少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、シール
   を備える、密封デバイスであって、
   前記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つのＬＥＤ構成部品に接触した少なくとも１つの量子ドットを備える、密封デバイス。
2. 前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも１つは、ガラスを含む、請求項１に記載の密封デバイス。
3. 前記第１の基板は、アルミナ又はガラスの少なくとも１つの層を備え、
   前記少なくとも１つのキャビティは、少なくとも１つの金属化ビアを備え、
   前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、前記少なくとも１つの金属化ビアに取り付けられる、請求項１又は２に記載の密封デバイス。
4. 前記少なくとも１つのシールは、レーザ溶接部及びレーザフリットシールから選択され、
   前記少なくとも１つのシールは、前記キャビティのアレイ中の単一のキャビティの周り、前記キャビティのアレイ中の２つ以上のキャビティの群の周り、又は前記キャビティのアレイ全体の周りに延在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の密封デバイス。
5. 少なくとも１つのヒートシンクを更に備え、
   前記少なくとも１つのヒートシンクは、熱伝導性接着材によって、前記第１の基板又は前記第２の基板に取り付けられ、
   前記少なくとも１つのヒートシンクは、前記第１の基板の前記第１の表面上に位置決めされた、少なくとも１つの金属ストリップを備えるか、又は前記少なくとも１つのヒートシンクは、前記第１の基板の第２の表面上に位置決めされた金属基板を備え、前記金属基板は任意に１つ以上の孔を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の密封デバイス。
6. 前記少なくとも１つの量子ドットは、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長の光を放出する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の密封デバイス。
7. 前記少なくとも１つのキャビティは、異なるサイズの２つ以上の前記量子ドットを備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の密封デバイス。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の密封デバイスを備える、バックライト又はディスプレイデバイス。
9. 密封デバイスの作製方法であって、
   少なくとも１つの量子ドットを、第１の基板の第１の表面上のキャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ内に配置するステップ；
   前記少なくとも１つの量子ドットを少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触させるステップ；
   第２の基板の第２の表面を、前記第１の基板の前記第１の表面と接触させるステップ；及び
   前記第１の基板と前記第２の基板との間にシールを形成するステップであって、前記シールは、前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品と接触した前記少なくとも１つの量子ドットを内包する前記少なくとも１つのキャビティの周りに延在する、ステップ
   を含む、方法。
10. 前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、前記第２の基板の前記第２の表面に取り付けられ、
    前記第１の表面及び前記第２の表面は、接触させられ、これにより、前記少なくとも１つの量子ドットを内包する前記少なくとも１つのキャビティと、前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品とが整列される、請求項９に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品は、前記第１の基板の前記第１の表面上の前記キャビティのアレイ中の少なくとも１つのキャビティ内に位置決めされ、
    前記少なくとも１つの量子ドットは、前記少なくとも１つのＬＥＤ構成部品を含む前記少なくとも１つのキャビティ内に配置される、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つのシールは、前記キャビティのアレイ中の単一のキャビティの周り、前記キャビティのアレイ中の２つ以上のキャビティの群の周り、又は前記キャビティのアレイ全体の周りに延在する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 少なくとも１つのヒートシンクを、前記第１の基板の前記第１の表面又は第２の表面に取り付けるステップを更に含む、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。

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