KR20180014184A - Sealing device including quantum dots and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본원에 개시된 발명은 밀봉 장치에 대한 것으로서, 서로 접촉되는 적어도 하나의 양자점과 적어도 하나의 LED를 포함하는 공동의 배열을 포함한다. 밀봉 장치는 공동을 형성하도록 함께 밀봉된 제1 및 제2 기판을 포함할 수 있으며, 상기 밀봉은 하나 이상의 공동 주위에 연장된다. 그러한 밀봉 장치를 포함하는 백라이트, 디스플레이 장치, 조명, 및 고체 상태 조명 장치가 또한 본원에 개시되고, 더불어 상기 밀봉 장치를 제조하는 방법도 개시된다.The invention disclosed herein is directed to a sealing apparatus comprising an array of cavities comprising at least one quantum dot and at least one LED that are in contact with each other. The sealing device may include first and second substrates that are sealed together to form a cavity, which extends about one or more cavities. A backlight, display device, illumination, and solid state lighting device including such a sealing device are also disclosed herein, and a method of manufacturing the sealing device is also disclosed.
Description
본 출원은 35 U.S.C.§119하에, 2015년 6월 26일에 제출된 미국 가출원 번호 62/185118의 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 참조로 본원에 포함된다. This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 62/185118, filed June 26, 2015, under 35 U.S.C. §119, which is incorporated herein by reference in its entirety.
본 발명은 일반적으로 양자점을 포함하는 밀봉 장치와 상기 밀봉 장치를 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것으로서, 구체적으로 LED 구성요소와 접촉하는 양자점을 포함하는 밀봉된 공동을 가진 장치에 대한 것이다. The present invention relates generally to a sealing device comprising a quantum dot and a display device comprising the sealing device, and more particularly to a device having a sealed cavity comprising a quantum dot in contact with an LED component.
액정 디스플레이(LCD)는 보통 휴대폰, 노트북, 전자 태블릿, 텔레비전, 및 컴퓨터 모니터와 같은 다양한 전자 기기에 사용된다. 종래의 LCD 백라이트는 통상적으로 발광 다이오드(LED) 및 이트륨 알루미늄 가넷(YAG, yttrium aluminum garnet) 인광체와 같은 인광체 컬러 변환기를 포함한다. 그러나, 이러한 LCD는 밝기, 콘트라스트 비, 효율 및/또는 시야각 면에서 다른 디스플레이 장치에 비해 제한될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED) 기술과 경쟁하기 위해, 종래의 LCD에서보다 높은 명암비, 색 영역 및 밝기에 대한 요구가 있고, 예를 들어 핸드헬드(handheld) 장치의 경우에는 제품 원가와 전력 요건의 균형이 필요하다.Liquid crystal displays (LCDs) are commonly used in a variety of electronic devices such as cell phones, notebooks, electronic tablets, televisions, and computer monitors. Conventional LCD backlights typically include phosphor color converters such as light emitting diodes (LEDs) and yttrium aluminum garnet (YAG) phosphors. However, such an LCD may be limited in terms of brightness, contrast ratio, efficiency, and / or viewing angle compared to other display devices. For example, in order to compete with organic light emitting diode (OLED) technology, there is a demand for higher contrast ratio, color gamut and brightness in conventional LCDs, for example in the case of handheld devices, A balance of requirements is needed.
양자점은 인광체의 대안으로 떠오르고 있으며, 경우에 따라 개선된 정밀도 및/또는 좁은 방출 선을 제공하여 LCD 컬러 영역을 향상시킬 수 있다. 컬러 변환기로서의 양자점을 이용하는 LCD 디스플레이는, 예를 들어, 유리 튜브, 모세관, 또는 LCD 패널과 광 가이드 사이에 배치될 수 있는 양자점 강화 필름(QDEF)과 같은 양자점을 포함하는 시트를 포함할 수 있다. 그러한 필름 또는 장치는 녹색 및 적색 방출 양자점과 같은 양자점으로 채워질 수 있으며, 양단부 및/또는 주변부에서 밀봉 될 수 있다. 그러나 이러한 밀폐된 장치는 상당한 재료 낭비를 초래할 수 있으며 및/또는 생산하기가 복잡할 수 있다. 또한 이러한 장치는 색 변환으로 발생하는 열을 소산시키기에 좋은 경로가 부족할 수 있다.Quantum dots are emerging as an alternative to phosphors and may provide enhanced precision and / or narrow emission lines in some cases to improve the LCD color gamut. LCD displays utilizing quantum dots as color converters can include, for example, glass tubes, capillaries, or sheets comprising quantum dots such as QDEF, which can be disposed between an LCD panel and a light guide. Such a film or device can be filled with quantum dots such as green and red emitting quantum dots and sealed at both ends and / or peripheries. However, such enclosed devices can result in significant material waste and / or can be complex to produce. Also, such a device may lack a good path to dissipate the heat generated by the color conversion.
인광체 컬러 변환 부재를 포함하는 백라이트에 사용되는 LED는 종종 인광체가 실리콘에 매달려 있고 LED 다이(die)와 접촉하여 배치된 보호 코팅(conformal coating)을 사용한다. 그러한 구성에서, 열은 LED 다이 자체를 통해 LED 패키지 밖으로 빠져나올 수 있다. 그러나 양자점은 인광체보다 온도에 더 민감하며, 현재까지 양자점 물질을 사용하는 백라이트는 이러한 이유로 양자점 물질과 LED 다이 사이의 직접적인 접촉을 피한다. 밀봉된 모세관 또는 시트의 양자점의 경우, 양자점이 LED 다이와 접촉하지 않기 때문에 LED 다이를 통한 열 탈출 경로를 이용할 수 없다. 따라서, 양자점의 밀봉된 패키지는 열 추출 및/또는 소산을 복잡하게 하여 양자점에 의해 생성된 열이 백라이트의 밝기를 제한할 수 있다.LEDs used in backlights containing phosphor color conversion elements often use a conformal coating in which the phosphor is suspended from silicon and placed in contact with an LED die. In such a configuration, the heat may escape from the LED package through the LED die itself. However, quantum dots are more sensitive to temperature than phosphors, and backlighting to date using quantum dot materials avoids direct contact between the quantum dot material and the LED die for this reason. In the case of a quantum dot of a sealed capillary or sheet, the heat escape path through the LED die can not be used because the quantum dot does not contact the LED die. Thus, the sealed package of quantum dots complicates thermal extraction and / or dissipation, so that heat generated by the quantum dot can limit the brightness of the backlight.
따라서, 재료 낭비를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 상기 장치의 비용을 낮추며, 및/또는 양자점에 의해 발생된 열을 보다 효율적으로 소산할 수 있는 디스플레이용 밀폐된 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.Accordingly, it would be desirable to provide a closed device for a display that can reduce material waste, thereby lowering the cost of the device, and / or dissipating the heat generated by the quantum dot more efficiently.
본 발명은, 다양한 실시예에서, 공동(空洞)의 배열을 포함하는 제1 표면을 갖는 제1 기판; 제2 기판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 적어도 하나의 밀봉(seal)을 포함하는 밀봉 장치에 대한 것으로서, 상기 밀봉은 상기 공동 배열의 적어도 하나의 공동 주위에 연장되고, 상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함한다. 이러한 밀봉 장치를 포함하는 백라이트 및 디스플레이 장치 또한 본원에 개시된다. 밀봉된 조명 장치는 또한 본원에 개시되며, 상기 장치는 적어도 하나의 공동을 포함하는 제1 표면을 갖는 제1 기판; 제2 기판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 적어도 하나의 밀봉을 포함하며, 상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides, in various embodiments, a method of manufacturing a semiconductor device comprising: a first substrate having a first surface comprising an array of cavities; A second substrate; And at least one seal between the first substrate and the second substrate, wherein the seal extends around at least one cavity of the cavity arrangement, the at least one cavity And at least one quantum dot in contact with at least one LED component. Backlights and display devices including such sealing devices are also disclosed herein. A sealed illumination device is also disclosed herein, the device comprising: a first substrate having a first surface comprising at least one cavity; A second substrate; And at least one seal between the first substrate and the second substrate, wherein the at least one cavity includes at least one quantum dot in contact with the at least one LED component.
특정 실시예에서, 제1 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 유리 및 알루미나(alumina) 기판에서 선정될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판은 유리 기판 또는 알루미나 기판을 포함할 수 있으며, 제2 기판은 선택적으로 금속화된 패턴(metallized pattern)을 가진 유리 기판을 포함할 수 있다. 제1 기판과 제2 기판 사이의 밀봉은 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉(laser frit seal)을 포함할 수 있다. 밀봉된 장치는 일부 실시예에서, 적어도 하나의 방열판(heat sink)을 더 포함할 수 있다.In certain embodiments, at least one of the first or second substrates may be selected from glass and alumina substrates. For example, the first substrate may comprise a glass substrate or an alumina substrate, and the second substrate may optionally comprise a glass substrate having a metallized pattern. Sealing between the first substrate and the second substrate may include laser welding or a laser frit seal. The sealed device may, in some embodiments, further comprise at least one heat sink.
상기 밀봉 장치를 제조하는 방법 또한 개시되며, 방법은 제1 기판의 제1 표면 상에 공동의 배열의 적어도 하나의 공동에 적어도 하나의 양자점을 배치하는 단계; 적어도 하나의 양자점을 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉시키는 단계; 제2 기판의 제2 표면을 제1 기판의 제1 표면과 접촉시키는 단계; 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀봉을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 밀봉은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함하는 적어도 하나의 공동 주위에 연장된다.A method of manufacturing the sealing apparatus is also disclosed, the method comprising: placing at least one quantum dot in at least one cavity of an array of cavities on a first surface of a first substrate; Contacting at least one quantum dot with at least one LED component; Contacting a second surface of a second substrate with a first surface of a first substrate; And forming a seal between the first substrate and the second substrate, wherein the seal extends around at least one cavity comprising at least one quantum dot in contact with the at least one LED component.
다양한 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 양자점을 적어도 하나의 LED와 접촉시키는 단계는, 예컨대, 제1 기판의 제1 표면 상의 적어도 하나의 공동을 제2 기판의 제2 표면 상의 적어도 하나의 LED 구성요소와 정렬시키는 단계와 제1 및 제2 표면을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양자점을 적어도 하나의 LED와 접촉시키는 단계는, 예를 들어, LED 구성요소를 포함하는 공동, 예컨대, LED 구성요소와 접촉 및/또는 부착된 금속화된 바이어(via)를 포함하는 공동으로 적어도 하나의 양자점을 도입하는 단계를 또한 포함할 수 있다.According to various embodiments, the step of contacting the at least one quantum dot with the at least one LED may comprise, for example, providing at least one cavity on the first surface of the first substrate with at least one LED structure on the second surface of the second substrate And aligning the element with the first and second surfaces. The step of contacting at least one quantum dot with the at least one LED may comprise, for example, forming a cavity comprising an LED component, for example a cavity comprising a metallized via contacted and / Lt; RTI ID = 0.0 > quantum dot. ≪ / RTI >
본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 일부는 그 설명으로부터 또는 하기의 상세한 설명과, 청구 범위 및 첨부 도면을 포함하는 본원에 기재된 방법을 실시함으로써 당업자에게 명백할 것이다.Additional features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, and in part will be apparent to those skilled in the art from a reading of the specification or by practice of the methods described herein, including the following detailed description, the claims and the accompanying drawings.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 본 발명의 다양한 실시예를 제시하고 청구 범위의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임 워크를 제공하도록 의도된 것으로 이해된다. 첨부 도면은 본 발명의 상세한 설명을 제공하기 위해 포함되며 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시의 다양한 실시예를 도시하고 설명과 함께 본 개시의 원리 및 동작을 설명하는 역할을 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary, and are intended to provide an overview or framework for understanding various aspects of the invention and the nature and character of the claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate various embodiments of the present disclosure and, together with the description, serve to explain the principles and operation of the present disclosure.
다음의 상세한 설명은 가능하다면 유사한 부호를 사용하여 유사한 요소를 지칭하는 다음의 도면과 함께 읽혀질 때 더 이해될 수 있다:
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 밀봉 장치의 단면을 나타낸다.
도 2은 본 발명의 추가 실시예에 따른 밀봉 장치의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 장치의 단면을 나타낸다.
도 4a-c은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉 장치 제조 방법의 다양한 단계를 나타낸다.
도 5a-f는 본 발명의 추가 실시예에 따른 밀봉 장치 제조 방법의 다양한 단계를 나타낸다.
도 6a-b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 밀봉 장치의 전후방 분해도를 나타낸다.The following detailed description is to be further understood when read in conjunction with the following drawings, wherein like reference numerals are used to refer to similar elements:
1 shows a cross section of a sealing device according to various embodiments of the invention.
Figure 2 shows a cross section of a sealing device according to a further embodiment of the invention.
3 shows a cross section of a sealing device according to another embodiment of the present invention.
4A-C show various steps of a method of manufacturing a sealing device according to an embodiment of the present invention.
5a-f show various steps of a method of manufacturing a sealing device according to a further embodiment of the present invention.
6a-b show front and rear exploded views of a sealing device according to various embodiments of the present invention.
본 발명의 다양한 실시예가 예시적인 밀봉 장치 및 밀봉 장치를 제조하는 방법을 도시하는 도 1-6을 참조하여 설명될 것이다. 다음의 일반적인 설명은 청구된 장치 및 방법의 개관을 제공하기 위한 것이며, 다양한 양상들이 비-한정적인 실시예들을 참조하여 본 명세서 전반에 걸쳐 더 구체적으로 논의될 것이며, 이들 실시예들은 본 발명의 문맥 내에서 상호 교환 가능하다.Various embodiments of the present invention will now be described with reference to Figs. 1-6, which illustrate exemplary sealing devices and methods of making the sealing devices. The following general description is intended to provide an overview of the claimed device and method, various aspects of which will be discussed in more detail throughout this specification with reference to non-limiting embodiments, Lt; / RTI >
장치Device
본원에 개시된 밀봉 장치는 공동의 배열을 포함한 제1 표면을 갖는 제1 기판; 제2 기판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 적어도 하나의 밀봉을 포함하고, 상기 밀봉은 상기 공동의 배열 내의 적어도 하나의 공동 주위에 연장되며, 상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 LED 구성 요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함한다. 이러한 밀폐 장치를 포함하는 백라이트 및 디스플레이 장치도 여기에 개시된다.The sealing apparatus disclosed herein includes a first substrate having a first surface including an array of cavities; A second substrate; And at least one seal between the first substrate and the second substrate, the seal extending around at least one cavity in the array of cavities, the at least one cavity including at least one LED component And at least one quantum dot that is in contact. Backlights and display devices including such enclosures are also disclosed herein.
밀봉 장치(100)의 제1 실시예의 단면도가 도 1에 도시되어있다. 밀봉 장치(100)는 공동의 배열(105)을 포함하는 제1 기판(101), 및 제2 기판(103)을 포함한다. 적어도 하나의 공동(105)는 적어도 하나의 양자점(107)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공동은 또한 적어도 하나의 양자점(107)과 접촉하는, 예컨대 다이(109, die)와 같은 적어도 하나의 LED 구성요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "접촉"은, 2개의 열거된 부재들 사이의 직접적인 물리적 접촉 또는 상호 작용을 나타내려는 것이며, 예를 들어 양자점 및 LED 구성 요소는 공동 내에서 서로 물리적으로 상호 작용을 할 수 있다. 비교를 위해, 별도의 밀폐된 모세관 또는 시트(예, QDEF)의 양자점은 LED 다이와 직접 상호 작용할 수 없다.A cross-sectional view of the first embodiment of the
다양한 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 기판(101, 103)은 유리 기판 일 수 있다. 상기 제1 및 제2 유리 기판은 소다-석회 실리케이트(soda-lime silicate), 알루미노실리케이트(aluminosilicate), 알칼리-알루미노실리케이트(alkali-aluminosilicate), 보로실리케이트(borosilicate), 알칼리-보로실리케이트(alkali-borosilicate), 알칼리-알루미늄보로실리케이트(alkali-aluminoborosilicate), 및 기타 적합한 유리를 포함한다. 이러한 기판은 다양한 실시예에서 화학적으로 강화 및/또는 열적으로 템퍼링(tempered)될 수 있다. 적합한 상업적으로 입수 가능한 기판의 비-제한적인 예시는 코닝사(Corning Incorporated)로부터의 EAGLE XG, LotusTM, IrisTM, Willow® 및 Gorilla® 유리를 포함한다. 이온 교환에 의해 화학적으로 강화된 유리는 몇몇 비-한정적인 실시예에 따라 기판으로서 적합할 수 있다.According to various embodiments, the first and / or
이온 교환 공정 동안, 유리 시트의 표면 또는 그 근처의 유리 시트 내의 이온은 예를 들어 염욕(salt bath)으로부터 보다 큰 금속 이온으로 교환될 수 있다. 더 큰 이온을 유리에 결합시키는 것은 가까운 표면 영역에 압축 응력을 생성함으로써 시트를 강화시킬 수 있다. 상응하는 인장 응력은 압축 응력의 균형을 맞추기 위해 유리 시트의 중앙 영역 내에 유도될 수 있다.During the ion exchange process, ions in the glass sheet at or near the surface of the glass sheet can be exchanged for larger metal ions, for example from a salt bath. Bonding larger ions to the glass can strengthen the sheet by creating compressive stress in the near surface area. The corresponding tensile stresses can be induced in the central region of the glass sheet to balance compressive stresses.
예를 들어 유리를 용융된 염욕에 소정 시간 동안 담금으로써 이온 교환이 수행 될 수 있다. 예시적인 염욕은, 이에 한정하지 않지만, KNO3, LiNO3, NaNO3, RbNO3 및 이들의 조합 물을 포함한다. 용융된 염욕의 온도 및 처리 시간은 다양할 수 있다. 당업자는 원하는 적용에 따라 시간 및 온도를 결정할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 용융된 염욕의 온도는 약 400℃ 내지 약 800℃, 예컨대 약 400 ℃ 내지 약 500 ℃ 일 수 있고, 소정의 시간은 약 4 내지 약 24 시간의 범위 일 수 있으며, 다른 온도 및 시간 조합이 계획되지만, 약 4 시간 내지 약 10 시간으로 설정될 수 있다. 비 한정적인 예로서, 유리는 표면 압축 응력을 부여하는 K-풍부한 층을 얻기 위해 예를 들어 약 450 ℃에서 약 6 시간 동안 KNO3 조에 담가질 수 있다.For example, ion exchange may be performed by immersing the glass in a molten salt bath for a predetermined period of time. Exemplary salt bath include, but are not limited to, include KNO 3, LiNO 3, NaNO 3 , RbNO 3 , and combinations thereof. The temperature of the molten bath and the treatment time may vary. Those skilled in the art will be able to determine the time and temperature according to the desired application. As a non-limiting example, the temperature of the molten salt bath can be from about 400 ° C to about 800 ° C, such as from about 400 ° C to about 500 ° C, and the predetermined time can range from about 4 to about 24 hours, And a time combination is planned, but can be set to about 4 hours to about 10 hours. As a non-limiting example, the glass may be immersed in a KNO 3 bath at about 450 ° C for about 6 hours to obtain a K-rich layer that imparts a surface compressive stress.
다양한 실시예에 따라, 제1 및/또는 제2 유리 기판은 약 100MPa보다 큰 압축 응력 및 약 10미크론보다 큰 압축 응력 층(DOL)의 깊이를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및/또는 제2 유리 기판은 약 500MPa보다 큰 압축 응력 및 약 20㎛보다 큰 DOL, 또는 약 700MPa보다 큰 압축 응력 및 약 40㎛보다 큰 DOL을 가질 수 있다. 비제한적인 실시예에서, 제1 및/또는 제2 기판은 약 3 mm 이하, 예를 들어, 약 0.1 mm 내지 약 2.5 mm, 약 0.3 mm 내지 약 2 mm, 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm, 또는 약 0.7 mm 내지 약 1 mm 의 두께를 가질 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함한다.According to various embodiments, the first and / or second glass substrate may have a compressive stress greater than about 100 MPa and a depth of compressive stress layer (DOL) greater than about 10 microns. In another embodiment, the first and / or second glass substrate may have a compressive stress greater than about 500 MPa and a DOL greater than about 20 microns, or a compressive stress greater than about 700 MPa and a DOL greater than about 40 microns. In a non-limiting embodiment, the first and / or second substrate may be about 3 mm or less, such as about 0.1 mm to about 2.5 mm, about 0.3 mm to about 2 mm, about 0.5 mm to about 1.5 mm, And may have a thickness of from about 0.7 mm to about 1 mm, including all ranges and subranges therebetween.
제1 및/또는 제2 기판은 다양한 실시예에서 투명하거나 실질적으로 투명할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "투명"은 약 1mm 두께의 기판이 스펙트럼의 가시 영역(420-700nm)에서 약 80 % 보다 큰 투과율을 갖는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 예시적인 투명 기판은, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 가시 광선 범위에서 약 85 %보다 큰 투과율, 예컨대 약 90 %보다 큰 또는 약 95 % 보다 큰 투과율을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 예시적인 유리 기판은, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 자외선(UV) 영역(200-410nm)에서 약 50%보다 큰 투과율, 예컨대, 약 55 %보다 크고, 약 60 %보다 크고, 약 65 %보다 크고, 약 70 %보다 크고, 약 75 %보다 크고, 약 80 %보다 크고, 약 85 %보다 크고, 약 90 %보다 크고, 약 95 %보다 크고 또는 약 99 % 보다 큰 투과율을 갖는다. The first and / or second substrate may be transparent or substantially transparent in various embodiments. As used herein, the term "transparent" means that a substrate about 1 mm thick has a transmittance greater than about 80% in the visible region of the spectrum (420-700 nm). For example, an exemplary transparent substrate may have a transmittance greater than about 85%, such as greater than about 90% or greater than about 95%, in the visible light range, including all ranges and subranges therebetween . In certain embodiments, an exemplary glass substrate has a transmittance greater than about 50%, e.g., greater than about 55%, in the ultraviolet (UV) region (200-410 nm), including all ranges and subranges therebetween, , Greater than about 60%, greater than about 65%, greater than about 70%, greater than about 75%, greater than about 80%, greater than about 85%, greater than about 90%, greater than about 95% And has a higher transmittance.
다양한 실시예에 따르면, 예를 들어, 투명 제1 및/또는 제2 기판의 경우에, 제1 및/또는 제2 투명 기판의 적어도 일부분이, 예를 들어 공동을 둘러싸는 하나 이상의 영역에 도색(painted)될 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 장치에서 사용시 빛이 밀봉 장치(예, 양자점을 포함하는 부분)의 공동 부분을 통해서만 전파하고 주변의 도색된 영역에서 반사될 수 있도록 기판은 하나 이상의 공동 주위에 백색 또는 다른 반사 잉크로 도색될 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 기판의 제1 표면은 제2 기판으로 밀봉되기 전에 공동 개구부 주위에 도색될 수 있다. 대안으로, 반사 필름은 예컨대 제1 및 제2 기판 사이와 같이 제1 표면에 배치될 수 있으며, 또는 다층 제1 기판의 경우에(이하에보다 상세히 설명됨), 반사 필름은 또한 제1 기판의 2개의 층들 사이에 배치될 수 있다. 반사 필름은 본원에서 개시된 임의의 금속, 예컨대 알루미늄, 구리, 금 및 은 등과 같은 임의의 금속을 포함할 수 있다.According to various embodiments, for example, in the case of a transparent first and / or second substrate, at least a portion of the first and / or second transparent substrate may be painted (e.g., painted. In some embodiments, the substrate may have a white or other reflective (e.g., reflective) surface around one or more cavities such that light in use in a display device can only propagate through the cavity portion of the encapsulation device And can be painted with ink. In certain embodiments, the first surface of the first substrate can be painted around the cavity opening before being sealed with the second substrate. Alternatively, the reflective film may be disposed on the first surface, such as between the first and second substrates, or in the case of a multi-layer first substrate (described in more detail below) And may be disposed between two layers. The reflective film may comprise any of the metals disclosed herein, such as, for example, aluminum, copper, gold and silver, and the like.
도 1은 실질적으로 둥글고 오목한 단면을 갖는 것으로 공동(105)을 도시하지만, 공동은 소정의 응용분야에 대해 요구되는 바와 같이 소정의 형상 또는 크기를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 공동은 정사각형, 직사각형, 반원형 또는 반타원형 단면 또는 불규칙한 단면을 가질 수 있다. 또한, 공동(105)은 실질적으로 균등한 방식으로 이격된 것으로 도시되어 있지만, 공동 사이의 간격은 불규칙하거나 또는 임의의 원하는 LED 배열 패턴 또는 인쇄된 회로 기판(PCB) 상의 회로패턴에 부합하도록 선택될 수 있는 임의의 패턴일 수 있다.It should be understood that FIG. 1 shows
예를 들어, 백라이트 장치를 위한 통상적인 LED 배열은, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 약 5mm 내지 약 100mm, 예컨대 약 10mm 내지 약 90mm, 약 15mm 내지 약 80mm, 약 20mm 내지 약 75mm, 약 25 mm 내지 약 70 mm, 약 30 mm 내지 약 65 mm, 약 35 mm 내지 약 60 mm, 약 40 mm 내지 약 55 mm, 또는 약 45 mm 내지 약 50 mm 범위의 길이 및/또는 폭을 가질 수 있다. LED는, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 약 1 mm 내지 약 20 mm, 예를 들어 약 2 mm 내지 약 15 mm, 약 3 mm 내지 약 12 mm, 약 4 mm 내지 약 10 mm, 약 5mm 내지 약 8mm, 또는 약 6mm 내지 약 7mm의 간격으로 이격될 수 있다. 물론, LED 배열의 크기 및 간격은 예를 들어 디스플레이의 밝기 및/또는 전체 전력에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 공동의 크기 및 간격은 유사하게 원하는 크기 및/또는 간격을 갖는 임의의 LED 배열을 생성하도록 변할 수 있다.For example, a typical LED array for a backlight device may have a range of about 5 mm to about 100 mm, including about 10 mm to about 90 mm, about 15 mm to about 80 mm, about 20 mm to about 75 mm, Having a length and / or width ranging from about 25 mm to about 70 mm, from about 30 mm to about 65 mm, from about 35 mm to about 60 mm, from about 40 mm to about 55 mm, or from about 45 mm to about 50 mm . The LEDs can be in the range of about 1 mm to about 20 mm, including about 2 mm to about 15 mm, about 3 mm to about 12 mm, about 4 mm to about 10 mm, About 5 mm to about 8 mm, or about 6 mm to about 7 mm. Of course, the size and spacing of the LED arrays may vary depending on, for example, the brightness and / or total power of the display. Thus, the size and spacing of the cavities may be varied to produce any LED array similarly having a desired size and / or spacing.
제1 기판(101)의 제1 표면(111)상의 공동(105)은 임의의 주어진 깊이를 가질 수 있으며, 예를 들어 공동 내에 배치될 양자점의 유형 및/또는 양에 대해 적절하게 선택될 수 있다. 비제한적인 실시예로서, 제1 표면상의 공동은, 약 0.01mm 내지 약 1mm의 범위와 같이, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 약 1 mm 미만, 예를 들어 약 0.5 mm 미만, 약 0.4 mm 미만, 약 0.3 mm 미만, 약 0.2 미만, 약 0.1mm 미만, 약 0.05mm 미만, 약 0.02mm 미만 또는 약 0.01mm 미만일 수 있다. 공동의 배열은 동일하거나 상이한 깊이, 동일하거나 상이한 형상, 및/또는 동일하거나 상이한 크기를 갖는 공동을 포함할 수 있다.The
공동의 배열의 적어도 하나의 공동(105)은 적어도 하나의 양자점을 포함할 수 있다. 양자점은 방출된 빛의 원하는 파장에 따라 다양한 모양 및/또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 양자점의 크기가 감소함에 따라 방출된 광의 주파수가 증가할 수 있으며, 예를 들어 양자점의 크기가 감소함에 따라 방출된 빛의 컬러가 적색에서 청색으로 변할 수 있다. 청색, 자외선 또는 근 자외선으로 조사하면, 양자점은 빛을 더 긴 적색, 황색, 녹색 또는 청색 파장으로 변환할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 양자점은 청색, 자외선 또는 근 자외선으로 조사될 때, 적색 및 녹색 파장으로 방출하는, 적색 및 녹색 양자점으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, LED 구성 요소는 청색 광(약 420-490 nm), 자외선(약 200-410 nm) 또는 근 자외선(약 300-410 nm)을 방출할 수 있다.At least one
제1 기판(101)의 제1 표면(111) 및 제2 기판(103)의 제2 표면(113)은 밀봉 또는 용접(115)에 의해 결합될 수 있다. 밀봉(115)은 공동(105) 중 적어도 하나 주위에 연장될 수 있으며, 이로써 다른 공동으로부터 적어도 하나의 공동을 분리하고 하나 이상의 별개의 밀봉 영역 또는 포켓을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 밀봉 또는 용접(115)은, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하여, 약 1 미크론 내지 약 100 미크론, 예컨대 약 5 미크론 내지 약 90 미크론, 약 10 미크론 내지 약 80 미크론, 약 20 미크론 내지 약 미크론 70 미크론, 30 미크론 내지 60 미크론, 또는 40 미크론 내지 50 미크론의 범위의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 레이저 프릿 밀봉(laser frit seal)은, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위 포함하여, 약 5 미크론 내지 약 20 미크론, 예컨대 약 10 미크론 내지 약 15 미크론의 폭을 가질 수 있고, 레이저 용접은 약 5 미크론, 예컨대 약 0.1 미크론 내지 약 3 미크론, 약 0.5 미크론 내지 약 2 미크론, 또는 약 1 미크론 내지 약 1.5 미크론 미만의 폭을 가질 수 있다.The
밀봉(115)은 일부 실시예에서, 제1 표면(111)과 제2 표면(113) 사이에 직접 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 표면이 접촉되어 밀봉 인터페이스(sealing interface)를 형성할 수 있다. 주어진 파장에서 작동하는 레이저 빔은 밀봉 인터페이스에서, 예를 들어 밀봉 인터페이스로, 밀봉 인터페이스 아래에서, 또는 밀봉 인터페이스 위로 지향되어 2개의 기판 사이에 밀봉을 형성할 수 있다. 예시적인 레이저 밀봉 방법은 2014 년 5월 7일자로 제출된 계류 중인 미국 특허 출원 제14/271,797 호에 개시되어 있으며, 이 출원의 전체 내용은 본원에 참고로 인용되어있다.The
다양한 비 제한적인 실시예에서, 상기 장치는 제1 및 제2 기판(도시되지 않음) 사이에 배치되고 이를 연결하는 밀봉 재료 또는 층을 포함할 수 있다. 이들 실시예에서, 밀봉 재료 또는 층은 제1 기판의 제1 표면 및 제2 기판의 제2 표면과 접촉할 수 있다. 밀봉 층은 예를 들어 레이저 작동 파장에서 약 10 % 보다 큰 흡수 및/또는 비교적 낮은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 유리 조성물로부터 선택될 수 있다. 유리 조성물은 예를 들어 유리 프릿, 유리 분말 및/또는 유리 페이스트(paste)를 포함 할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 밀봉 층은 붕산염 유리, 인산염 유리 텔루라이트(tellurite) 유리 및 칼코겐나이드(chalcogenide) 유리, 예를 들어 주석 인산염, 주석 플루오로 인산염(fluorophosphates) 및 주석 플루오로보레이트(fluoroborates)로부터 선택될 수 있다. 적합한 밀봉 유리는 예를 들어, 본원에 참고로 인용된 미국 특허 출원 공보 제2014/0151742 호에 개시되어있다.In various non-limiting embodiments, the apparatus may include a sealing material or layer disposed between and connecting the first and second substrates (not shown). In these embodiments, the sealing material or layer may contact the first surface of the first substrate and the second surface of the second substrate. The sealing layer can be selected, for example, from glass compositions having an absorption and / or a relatively low glass transition temperature (Tg) greater than about 10% at the laser operating wavelength. The glass composition may comprise, for example, glass frit, glass powder and / or glass paste. According to various embodiments, the encapsulating layer may be formed from a variety of materials including, but not limited to, borate glasses, phosphate glass tellurite glasses and chalcogenide glasses, such as tin phosphate, tin fluorophosphates and tin fluoroborates, Lt; / RTI > Suitable sealing glasses are disclosed, for example, in U.S. Patent Application Publication No. 2014/0151742, which is incorporated herein by reference.
일반적으로, 적합한 밀봉 층 재료는 저 Tg 유리 및 적합하게 반응하는 인 구리 또는 주석 산화물을 포함할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 밀봉 층은, 그 사이의 부분 범위를 포함하여, 예컨대 약 200 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위와 같이, 약 400 ℃ 이하, 예컨대 약 350 ℃ 이하, 약 300 ℃ 이하, 약 250 ℃ 이하 또는 약 200 ℃ 이하의 Tg를 갖는 유리를 포함할 수 있다. 유리는 다양한 실시예에서, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 예컨대 약 10 % 내지 약 50 %와 같이, 약 10 % 초과, 약 15 % 초과, 약 20 % 초과, 약 25 % 초과, 약 35 % 초과, 약 40 % 초과, 약 45 % 초과 또는 약 50 % 초과의(실온에서)의 레이저 작동 파장에서의 흡수를 가질 수 있다. 밀봉 층의 두께는 용도에 따라 달라질 수 있으며, 특정 실시예에서, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 예컨대 약 5 미크론 미만, 약 3 미크론 미만, 약 2 미크론 미만, 약 1 미크론 미만, 약 0.5 미크론 미만 또는 약 0.2 미크론 미만의, 약 0.1 미크론 내지 약 10 미크론 범위에 있을 수 있다.In general, suitable sealing layer materials can include low Tg glass and suitably reactive phosphorous or tin oxide. By way of non-limiting example, the sealing layer may include a subrange therebetween, such as in the range of from about 200 DEG C to about 400 DEG C, such as below about 400 DEG C, such as below about 350 DEG C, Or a glass having a Tg of about 200 DEG C or less. The glass may be present in various embodiments, including all ranges and subranges therebetween, such as greater than about 10%, greater than about 15%, greater than about 20%, greater than about 25%, such as greater than about 10% to about 50% , Greater than about 35%, greater than about 40%, greater than about 45%, or greater than about 50% (at room temperature). The thickness of the sealing layer may vary depending on the application and, in certain embodiments, including all ranges and subranges therebetween, such as less than about 5 microns, less than about 3 microns, less than about 2 microns, less than about 1 micron, Less than about 0.5 microns, or less than about 0.2 microns, from about 0.1 microns to about 10 microns.
장치가 밀봉 층을 포함하는 경우, 밀봉 층은 밀봉 층을 통해 제1 및 제2 기판 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 주어진 파장에서 작동하는 레이저 빔은 두 개의 기판 사이에 밀봉 또는 용접을 형성하기 위해 밀봉 층(또는 밀봉 인터페이스)에서 지향될 수 있다. 이론에 구속되지 않고, 밀봉 층에 의한 레이저 빔으로부터의 빛의 흡수 및 제1 및/또는 제2 기판에 의한 유도된 일시적인 흡수가 밀봉 층 및 기판 모두의 국부적인 가열 및 용융을 야기할 수 있다고 여겨진다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 기판은 유리 기판일 수 있으며, 따라서 두 기판 사이에 유리 대 유리 용접을 형성한다. 예시적인 유리 용접은 2014 년 5월 7일자로 출원된 계류중인 공동 소유의 미국 특허 출원 제14/271,797호에 기술된 바와 같이 형성될 수 있으며,이 출원의 전체 내용은 본원에 참고로 인용된다. If the device comprises a sealing layer, the sealing layer may be formed between the first and second substrates through the sealing layer. For example, a laser beam operating at a given wavelength may be directed at the sealing layer (or sealing interface) to form a seal or weld between the two substrates. Without being bound by theory, it is believed that the absorption of light from the laser beam by the sealing layer and the induced temporary absorption by the first and / or second substrate can cause localized heating and melting of both the sealing layer and the substrate . In some embodiments, the first and second substrates may be glass substrates, thus forming a glass-to-glass weld between the two substrates. Exemplary glass welding may be formed as described in co-pending U.S. Patent Application Serial No. 14 / 271,797, filed May 7, 2014, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
도 1에 도시된 비제한적인 실시예에서, 제1 기판(101)의 제1 표면(111)은 공동(105)의 배열을 포함할 수 있고, 제2 기판(103)의 제2 표면(113)은 금속 부재(117)의 배열을 포함하는 금속화 패턴을 포함할 수 있으며, 제2 표면은 금속화되고 비금속화된 부분(표시되지 않음)을 포함한다. 일부 실시예에서, LED 다이(109)는, 예를 들어 와이어 본드(119, wire bonds)에 의해 금속 부재(117)를 통해 제2 기판(103)의 제2 표면(113)에 부착될 수 있다. 금속 부재(117)는 예를 들어, 알루미늄, 구리, 금, 은 등, 디스플레이 장치에 사용되기 적합한 임의의 금속을 포함할 수 있다.The
도 1은 각각의 공동(105)이 양자점 및 LED 구성 요소를 포함하는 실시예를 도시하지만, 이 도시는 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 공동이 양자점 및/또는 LED 구성 요소를 포함하지 않는 실시예도 또한 고려된다. 또한, 각각의 공동이 동일한 수 또는 양의 양자점을 포함할 필요는 없으며, 이 양은 공동에서 공동으로 변할 수 있으며 그리고 일부 공동은 양자점을 포함하지 않을 수 있다. 더욱이, 도 1에 도시된 실시예는, 도시된 공동(105)들 각각 사이의 밀봉(115)을 나타내지만, 예를 들어 양자점이 없는 공동의 경우에, 하나 이상의 공동이 원하는 대로 밀봉되지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 다양한 공동이 비어 있거나 또는 양자점이 없을 수 있으며, 따라서 이러한 빈 공동은 적절하게 또는 원하는 대로 밀봉되거나 밀봉되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 밀봉은 2개, 3개, 4개, 5개, 10개 또는 그 이상의 공동 등과 같이 배열의 단일 공동 또는 공동 그룹 주위로 연장될 수 있다. 대안적으로, 밀봉은 공동의 전체 배열 주위로 연장될 수 있다.1 illustrates an embodiment in which each
또한, 공동들의 배열 내의 각각의 공동은 동일한 또는 상이한 유형의 양자점, 예컨대 상이한 파장을 방출하는 양자점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 각각의 공동은 각각의 공동에서 적색-녹색-청색(RGB) 스펙트럼을 생성하기 위해 녹색 및 적색 파장을 모두를 방출하는 양자점을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에 따르면, 각각의 공동이 예컨대 녹색 양자점만을 포함하는 공동 또는 적색 양자점만을 포함하는 공동과 같은 동일한 파장을 방출하는 양자점만을 포함하는 것이 가능하다. 예를 들어, 주어진 배열에 대해, 공동의 약 1/3이 녹색 양자점으로 채워질 수 있고 공동의 약 1/3이 적색 양자점으로 채워질 수 있지만, 공동의 약 1/3은 비어있을 수 있다(청색광을 방출하기 위해). 이러한 구성을 사용하여, 전체 배열이 RGB 스펙트럼을 생성할 수 있지만, 각 개별 컬러에 대해 동적 조광(dimming)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 녹색을 포함하지 않는 이미지의 일부분에 대해, 이미지의 해당 부분 바로 뒤에 있는 녹색 공동을 차단하여 빛이 방출되지 않을 수 있으며, 따라서, 이미지의 해당 부분에서 녹색을 제거할 수 있다. 녹색 및 적색 인광체를 모두 포함하는 RGB 공동의 경우, 이미지 뒤의 공동은 여전히 녹색광을 방출할 것이고, 디스플레이 장치는 이미지로부터 녹색을 제거하기 위해 액정 스위칭(liquid crystal switching)에 의존해야 할 것이다.Further, each cavity in the array of cavities may comprise the same or different types of quantum dots, e.g., quantum dots emitting different wavelengths. For example, in some embodiments, each cavity may include a quantum dot that emits both green and red wavelengths to produce a red-green-blue (RGB) spectrum in each cavity. However, according to another embodiment, it is possible for each cavity to contain only quantum dots emitting the same wavelength, for example a cavity containing only a green quantum dot, or a cavity containing only a red quantum dot. For example, for a given arrangement, about one-third of the cavity can be empty (although about one-third of the cavity can be filled with green quantum dots and about one-third of the cavity can be filled with red quantum dots) To release). Using this arrangement, the entire arrangement can produce RGB spectra, but it can provide dynamic dimming for each individual color. For example, for a portion of an image that does not contain green, it may block the green cavity immediately behind the corresponding portion of the image so that light is not emitted, thus removing green from that portion of the image. In the case of the RGB cavity, which includes both green and red phosphors, the cavity behind the image will still emit green light, and the display device will have to rely on liquid crystal switching to remove green from the image.
물론, 임의의 유형, 컬러, 또는 양의 양자점을 포함하는 공동의 임의의 비율이 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로서 가능하고 계획되는 것으로 이해되어야 한다. 원하는 디스플레이 효과를 얻기 위해 각 공동에 배치할 양자점의 유형 및 양을 결정하는 것은 당업자의 능력 내에 있다. 더욱이, 본원의 장치는 디스플레이 장치에 대한 적색 및 녹색 양자점의 관점에서 논의되었지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 적색, 주황색, 황색, 녹색, 파란색 또는 가시 스펙트럼의 다른 색상(예 : 400-700nm)을 포함하는 임의의 파장의 광을 방출할 수 있는 임의의 유형의 양자점이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.Of course, it should be understood that any ratio of cavities comprising any type, color, or quantity of quantum dots is possible and contemplated to fall within the scope of the present invention. It is within the ability of one skilled in the art to determine the type and amount of quantum dots to place in each cavity to achieve the desired display effect. Moreover, although the apparatus has been discussed in terms of red and green quantum dots for display devices, it is not limited thereto and may include other colors of red, orange, yellow, green, blue or visible spectrum (e.g., 400-700 nm) It should be understood that any type of quantum dot capable of emitting light of any wavelength may be used.
본원에 개시된 방법을 참조하여 보다 상세하게 논의된 바와 같이, 밀봉 장치(100)는 장치(도 1에 도시되지 않음)에 부착된 하나 이상의 방열판(heat sink)를 더 장착할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "방열판"라는 용어는 양자점 및 LED 구성 요소를 포함하는 적어도 하나의 공동으로부터 열을 추출하거나 재지향 할 수 있는 임의의 구성 요소를 나타내는 것으로 의도된다. 방열판은 예를 들어, 금속으로 구성될 수 있지만, 또한 제1 및/또는 제2 기판보다 더 열 전도성 있는 임의의 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 금속 스트립(strip) 또는 로드(rod)는 제1 및 제2 기판 사이에 위치될 수 있다. 이러한 방열판은 적어도 하나의 금속 부재 또는 납과 접촉하여 배치할 수 있으며, 밀봉된 공동에서 열을 소산시키는 기능을 수행할 수 있다. 예시적인 방열판은 예를 들어, 알루미늄, 구리, 금 또는 은을 포함하는 금속으로부터 선정될 수 있다.As discussed in more detail with reference to the methods disclosed herein, the sealing
백색 융합된 알루미나 기판은 보다 높은 열 전도성(예를 들어, 1W/mK와 비교하여 25W/mK) 및/또는 반사 표면 특성(예를 들어, 투명 유리 기판과 비교하여 페인팅 단계가 없음)와 같이, 유리 기판에 비해 특정 장점을 나타낼 수 있다. 백색 융합된 알루미나의 색상은 예를 들어, 오염물의 양 또는 유형 및/또는 소성(燒成) 조건을 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 따라서 백색 알루미나는 표준 알루미나와 비교하여 추가 비용 이점을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 기판은 하나 이상의 알루미나 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 알루미나는 제1 두께로 주조된 테이프일 수 있고, 다중 층은 제2 두께(제1 두께보다 큰)를 갖는 알루미나 기판을 생성하도록 적층되고 소성될 수 있다. 일부 실시예에서, 알루미나의 단일 층은 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여 약 0.05mm 내지 약 0.3mm, 예컨대 약 0.1mm 내지 약 0.2mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 알루미나 기판은 약 0.1 mm 내지 약 3 mm의 전체 두께, 예를 들어, 약 0.2 mm 내지 약 2.5 mm, 약 0.3 mm 내지 약 2 mm, 약 0.4 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.5 mm 내지 약 1 mm, 약 0.6mm 내지 약 0.9mm, 또는 약 0.7mm 내지 약 0.8mm의 범위의 전체 두께를 가질 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, 알루미나 기질은 2 개 이상, 3 개, 4 개, 5 개, 6 개, 7 개, 8 개, 9 개 또는 10 개 이상의 층과 같은2 개 이상의 층으로 구성될 수 있다.The white fused alumina substrate may have a higher thermal conductivity (e.g., 25W / mK compared to 1W / mK) and / or reflective surface properties (e.g., no painting step compared to a clear glass substrate) Can exhibit certain advantages over glass substrates. The color of the white fused alumina can be controlled, for example, by varying the amount or type of contaminants and / or the firing conditions. Thus, white alumina may have additional cost advantages compared to standard alumina. According to various embodiments, the first substrate may comprise at least one alumina layer. For example, the alumina may be a tape cast to a first thickness, and the multiple layers may be laminated and fired to produce an alumina substrate having a second thickness (greater than the first thickness). In some embodiments, a single layer of alumina may have a thickness ranging from about 0.05 mm to about 0.3 mm, including from about 0.1 mm to about 0.2 mm, including all ranges and subranges therebetween. The alumina substrate may have a total thickness of from about 0.1 mm to about 3 mm, such as from about 0.2 mm to about 2.5 mm, from about 0.3 mm to about 2 mm, from about 0.4 mm to about 1.5 mm, from about 0.5 mm to about 1 mm, About 0.6 mm to about 0.9 mm, or about 0.7 mm to about 0.8 mm, and includes all ranges and subranges therebetween. In some embodiments, the alumina substrate may be composed of two or more layers such as two or more, three, four, five, six, seven, eight, nine or ten or more layers.
예를 들어, 알루미나로 구성되는 제1 기판(201)은 알루미나 기판에 절단, 펀칭 또는 달리 제공될 수 있는 복수의 공동(205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀은 하나 이상의 알루미나 층에 펀칭될 수 있고, 층은 하나 이상의 공동을 포함하는 기판을 생성하기 위해 하부 층과 적층된 홀을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기판(201)은 공동(205)의 측벽에 상응하는 홀이 펀칭된 알루미나의 3개의 상부 층(201a) 및 공동(205)의 바닥에 상응하는 알루미나의 하나의 하부 층(201b)을 포함할 수 있다. 공동(205)은 본원에 개시된 방법에 대해보다 상세히 논의되는 바와 같이 예를 들어 하부 층(201b)에 제공될 수 있는 금속화된 바이어(221, vias)를 포함할 수 있다.For example, a
도 2는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖는 공동(205)을 도시하지만, 공동은 소정의 응용 분야에 대해 원하는 바와 같이 소정의 형상 또는 크기를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 공동은 정사각형, 둥근, 볼록한, 오목한, 반원형 또는 반 타원형 단면 또는 불규칙한 단면을 가질 수 있다. 또한, 공동(205)은 실질적으로 균등한 방식으로 이격되어 도시되어 있지만, 공동 사이의 간격은 불규칙하거나 또는 임의의 원하는 LED 배열 패턴 또는 인쇄 회로 기판(PCB)(231) 상의 회로 패턴과 일치하도록 선택될 수 있는 임의의 패턴 일 수 있다.2 illustrates
제1 기판(201) 내의 공동(205)은 임의의 주어진 깊이를 가질 수 있으며, 예를 들어 공동 내에 배치될 양자점의 유형 및/또는 양에 대해 적절하게 선택될 수 있다. 비 제한적인 실시예로서, 제1 표면상의 공동은, 모든 범위 및 부분 범위를 포함하여, 약 0.01 mm 내지 약 1 mm와 같이, 약 1 mm 미만, 예를 들어 약 0.5 mm 미만, 약 0.4 mm 미만, 약 0.3 mm 미만, 약 0.2 미만, 약 0.1 mm 미만, 약 0.05 mm 미만, 약 0.02 mm 미만 또는 약 0.01 mm 미만의 깊이로 연장될 수 있다. 공동들의 배열은 동일하거나 상이한 깊이, 동일하거나 상이한 형상, 및/또는 동일하거나 상이한 크기를 갖는 공동을 포함할 수 있다.The
공동들의 배열 내의 적어도 하나의 공동(205)은 도 1과 관련하여 논의된 바와 같이, 적어도 하나의 양자점(207) 및 적어도 하나의 LED 다이(209)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 기판(201, 203)은 밀봉 또는 용접(도시되지 않음)에 의해 결합 될 수 있다. 밀봉은 공동(205)들 중 적어도 하나 주위에 연장될 수 있고, 이를 통해 하나 이상의 별개의 밀봉 영역 또는 포켓을 생성한다. 밀봉은 도 1과 관련하여 상술한 것과 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 밀봉 폭 및/또는 유형(예를 들어, 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉)과 같은 유사한 특성을 가질 수 있다.At least one
도 2에 도시된 비한정적인 실시예에서, 제1 표면 기판(201)은 공동(205)의 배열을 포함할 수 있는 반면, 제2 기판(203)은 공동 또는 패턴이 없는 하나 이상의 표면, 예를 들어 평면 또는 평활 표면을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 기판은 도 1과 관련하여 상술한 유리 기판과 유사할 수 있는 유리 기판을 포함할 수 있다. 도 2는 각각의 공동(205)이 양자점 및 LED 다이를 포함하는 실시예를 도시하지만, 이 설명은 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 공동이 양자점 및/또는 LED 구성 요소를 포함하지 않는 실시예도 또한 고려된다. 또한, 각각의 공동이 동일한 수 또는 양의 양자점을 포함할 필요는 없으며, 이 양은 공동에서 공동으로 변할 수 있으며 일부 공동에서는 양자 도트를 포함하지 않는 것이 가능하다. 또한, 예를 들어, 양자점이 없는 공동의 경우, 하나 이상의 공동이 원하는 대로 밀봉되지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 다양한 공동은 비어 있거나 그렇지 않으면 양자점이 없으며, 이러한 빈 공동은 적절하거나 원하는 대로 밀봉되거나 밀봉되지 않는다. 일부 실시예에서, 밀봉은 2 개, 3 개, 4 개, 5 개, 10 개 또는 그 이상의 공동 등과 같이 배열의 단일 공동 또는 공동 그룹 주위에 연장될 수 있다. 대안 적으로, 밀봉은 공동의 전체 배열 주위로 연장될 수 있다.2, the
본원에 개시된 방법을 참조하여 보다 상세하게 논의된 바와 같이, 밀봉 장치(200)는 장치에 부착된 하나 이상의 방열판을 더 장착할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 방열판(212)은 제1 기판(201)의 제2 표면(라벨링되지 않음) 상에 배치될 수 있고, 예를 들어 접착제 층(223)을 통해 부착될 수 있다. 방열판(225)은 다양한 실시예에서, 예를 들어 알루미늄, 구리, 은 또는 금과 같은 디스플레이 장치로부터 열을 소산시키기 적합한 금속성 재료로 제조될 수 있다. 접착층은 열 전도성을 가질 수 있고, 예를 들어 전도성 에폭시로부터 선택될 수 있다.As discussed in more detail with reference to methods disclosed herein, the sealing
일부 실시예에서, 방열판(212)은 하나 이상의 홀(227, hole)을 포함할 수 있다. 홀(227)은 공동(205)과 정렬될 수 있고 탄성중합체("제브라(zebra)") 커넥터(229, connectors)는 홀을 통과하여 예를 들어 금속화 된 바이아스(221)를 통해 LED 구성 요소(209)에 연결될 수 있다. 커넥터(229)는 예를 들어, 이미지 대비(contrast)를 향상시키기 위해 고해상도 국부적인 조광을 얻기 위해 각 LED를 개별적으로 제어하는 역할을 할 수 있다. LED(209)는 LED 제어기(도시되지 않음)에 각각의 LED를 접속하기 위한 회로를 포함하는, 인쇄 회로 기판(PCB)(231)에 상호 접속될 수 있으며, 이는 결국 디스플레이 제어기(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 물론, 밀봉 장치(200)의 각각의 공동(205)이, 예를 들어, 양자점 및/또는 LED 구성 요소가 없는 하나 이상의 공동의 경우, 상응하는 홀(227)을 가질 필요는 없다.In some embodiments, the heat sink 212 may include one or more holes 227 (holes).
밀봉 장치(300)의 제3 실시예의 단면도는 도 3에 도시된다. 밀봉 장치(300)는 공동(305)의 배열(하나만 도시됨)을 포함하는 제1 기판(301) 및 제2 기판(303)을 포함한다. 적어도 하나의 공동(305)은 적어도 하나의 양자점(307)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 양자점(307)과 접촉하는 적어도 하나의 LED 다이(309)를 또한 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 및 제2 기판(301, 303)은 유리를 포함할 수 있으며, 제1 및/또는 제2 기판(101, 103)에 대해 상기에서 설명한 유리 기판의 동일한 조성 및/또는 특성을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 기판(301)(도시되지 않음)은 적어도 하나의 양자점(307)을 포함하는 다수의 공동을 갖는 단일 층을 포함할 수 있다.A sectional view of a third embodiment of the
대안으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기판(301)은 상부 층(301a) 및 하부 층(301b)과 같은 2개 이상의 층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 층(301b)은 유리를 포함할 수 있다. 상부 층(301a)은 예를 들어, 유리 또는 플라스틱 또는 세라믹 재료와 같은 다른 재료를 포함할 수 있다. 상부 층(301a)은 예를 들어, 다수의 홀을 포함하는 웰 플레이트(well plate)를 포함할 수 있다. 2개 이상의 층을 포함하는 제1 기판(301)의 경우, 상부 층(301a)은 다수의 홀을 포함할 수 있고 홀을 포함하는 층은 하부 층(301b)과 적층되어 하나 이상의 공동을 포함하는 제1 기판(301)을 생성할 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 3, the
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기판(301)은 공동(305)의 측벽에 상응하는 홀로 펀칭되거나 절단된 플라스틱을 포함하는 하나의 상부 층(301)을 포함할 수 있다. 물론, 상부 및 하부 층에 대한 상이한 수, 배치, 및 재료가 원하는 대로 사용될 수 있다. 일부 실시예에 따라, 제1 기판(301)은 거기에 제공된 컷아웃(cutout)에 중첩된 웰 플레이트를 갖는 유리 시트를 포함하는 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 상기 웰 플레이트는 실질적으로 유리 시트와 동일한 두께를 갖는다(도 6A-B 참조).As shown in FIG. 3, the
일부 실시예에서, 밀봉 장치로부터 관찰자를 향해 전파되는 빛의 양을 증가시키기 위해 및/또는 공동들 사이의 혼선(cross-talk)을 방지하기 위해 백색 플라스틱 상부 층(301a)(또는 중첩된 웰 플레이트)을 포함하는 것이 유리할 수 있다. 하나의 공동의 양자점이 여기되어 하나의 파장을 갖는 빛을 생성하고 이러한 변환된 빛이 인접한 양자점에 의해 다른 더 긴 파장을 갖는 빛으로 변환될 때(예를 들어, 녹색 양자 점으로부터 방출된 빛이 인접한 적색 양자점에 의한 더 긴 파장으로 변환될 수 있다), 혼선은 일어날 수 있다. 투명한 상부 및 하부 층(301a, 301b)을 포함하는, 투명한 제1 기판(301)은 또한 일부 실시예에서 사용될 수 있다. 이러한 경우, 기판 또는 기판의 하나 이상의 층은 공동 주위에(예를 들어, 백색 또는 반사 잉크로) 도색될 수 있고 및/또는 반사층이 밀봉 장치에 포함될 수 있다.In some embodiments, to increase the amount of light propagating from the encapsulation device toward the observer and / or to prevent cross-talk between the cavities, a white plastic
제1 기판(301)은 본원에 개시된 방법들에 관해 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 예를 들어 각각의 LED 다이(309)에 인접하여 하부 층(301)에 제공될 수 있는 복수의 금속화된 바이어(321)를 포함할 수 있다. 금속화된 바이어(321)는 임의의 원하는 직경을 가질 수 있고 임의의 주어진 피치로 이격될 수 있다. 예를 들어, 단일 금속화된 바이어의 직경은, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 약 20 미크론 내지 약 200 미크론의 범위, 예컨대 약 40 미크론 내지 약 180 미크론, 약 60 미크론 내지 약 160 미크론, 약 80 미크론 내지 약 140 미크론, 또는 약 100 미크론 내지 약 120 미크론의 범위에 있을 수 있다. 다수의 금속화된 바이어(321)는, 일부 실시예에서, LED 다이(309)에 인접하여 배치된 바이어의 하나 이상의 이산 그룹(하나의 그룹으로 도시됨)들을 포함할 수 있다. 각각의 이산 그룹은 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 예를 들어, 둘 이상의 바이어, 예컨대 2 내지 40 개 바이어, 5 개 내지 30 개 바이어, 10 개 내지 25 개 바이어 또는 15 개 내지 20 개 바이어를 포함할 수 있다.The
그룹 내의 금속화된 바이어(321) 사이의 피치는, 그 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하여, 예를 들어 약 40 미크론 내지 약 300 미크론, 약 75 미크론 내지 약 250 미크론, 약 100 미크론 내지 약 200 미크론, 또는 약 120 미크론 내지 약 150 미크론의 범위일 수 있다. 금속화된 바이어의 각 그룹은 장치의 LED 다이 간격에 상응하는 거리, 예컨대 약 1mm 내지 약 20mm, 예컨대 약 2mm 내지 약 15mm, 약 3mm 내지 약 15mm, 약 12 mm, 약 4 mm 내지 약 10 mm, 약 5 mm 내지 약 8 mm 또는 약 6 mm 내지 약 7 mm 로 이격될 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함한다. 물론, 금속화된 바이어의 크기 및 간격은 임의의 원하는 LED 어레이와 일치하도록 변할 수 있다.The pitch between the metallized vias 321 in the group may range, for example, from about 40 microns to about 300 microns, from about 75 microns to about 250 microns, from about 100 microns to about 100 microns, including all ranges and subranges therebetween 200 microns, or from about 120 microns to about 150 microns. Each group of metallized vias is spaced a distance corresponding to the LED die spacing of the device, e.g., from about 1 mm to about 20 mm, such as from about 2 mm to about 15 mm, from about 3 mm to about 15 mm, from about 12 mm, from about 4 mm to about 10 mm, About 5 mm to about 8 mm, or about 6 mm to about 7 mm, including all ranges and subranges therebetween. Of course, the size and spacing of the metallized vias can be varied to match any desired LED array.
LED 다이(309)는 예를 들어, 전도성 에폭시에 의해 제1 기판(301)에 접착될 수 있다. 일부 실시 예에서, 도전 필름(333)은 제1 기판(301) 상에 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 반사 필름(333)은 제1 기판(301)의 표면, 예컨대 상부 층(301a)과 접촉하는 하부 층(301b)의 표면에 제공될 수 있다. 반사 필름은 알루미늄, 구리, 은, 금 등과 같은 본원에 개시된 임의의 금속으로부터 선택될 수 있다. 제1 및 제2 기판(301, 303)은 밀봉 또는 용접(도시되지 않음)에 의해 결합될 수 있다. LED 다이(309)는 금속 와이어(319)에 의해 제1 기판(301)에 접착될 수 있다. 밀봉은 공동(305) 중 적어도 하나 주위로 연장될 수 있고, 이에 의해 하나 이상의 별개의 밀봉 영역 또는 포켓을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 밀봉은 2 이상의 공동, 3 이상의 공동, 4 이상의 공동, 5 이상의 공동, 10 이상의 공동 등과 같이 배열의 공동 그룹 주위로 연장될 수 있다. 대안으로, 밀봉은 공동의 전체 배열 주위로 연장될 수 있다. 밀봉은 도 1과 관련하여 상술한 것과 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 밀봉 폭 및/또는 유형(예를 들어, 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉)과 같은 유사한 특성을 가질 수 있다.The LED die 309 may be bonded to the
도 3이 양자점 및 LED 다이를 포함하는 공동을 도시하고 있지만, 이에 한정하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 공동이 양자점 및/또는 LED 구성요소를 포함하지 않는 실시예가 또한 고려된다. 더욱이, 각각의 공동이 동일한 수 또는 양의 양자점을 포함할 필요는 없으며, 이러한 양은 공동으로부터 공동으로 변화할 수 있고 일부 공동은 양자점을 포함하지 않을 수 있다. 또한, 하나 이상의 공동이 예를 들어, 양자점이 없는 공동의 경우, 원하는 대로 밀봉되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 다양한 공동은 비어있을 수 있거나 또는 양자점이 없을 수 있으며, 이러한 빈 공동은 적절하거나 원하는 대로 밀봉되거나 밀봉되지 않을 수 있다. Although Figure 3 illustrates a cavity including a quantum dot and an LED die, it should be understood that it is not so limited. Embodiments in which one or more cavities do not include quantum dots and / or LED components are also contemplated. Moreover, it is not necessary that each cavity contain the same number or quantity of quantum dots, this amount may vary from cavity to cavity, and some cavities may not contain quantum dots. It should also be understood that one or more cavities may not be sealed as desired, for example, in the case of cavities without a quantum dot. Thus, the various cavities may be empty or free of quantum dots, and such empty cavities may not be sealed or sealed as appropriate or desired.
본원에 개시된 방법을 참고하여 더 자세하게 설명된 것처럼, 밀봉 장치(300)는 장치에 부착된 하나 이상의 방열판을 추가로 장착할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 것처럼, 방열판(325)은 제1 기판(301)의 제2 표면(라벨링되지 않음) 상에 배치되고 예컨대, 접착층(323)을 통해 부착될 수 있다. 방열판(325)은, 다양한 실시예에서, 예컨대, 알루미늄, 구리, 은, 또는 금 등과 같은 디스플레이 장치로부터 열을 소산시키기 적합한 금속을 포함할 수 있다. 접착층(323)은 열 전도될 수 있으며, 예를 들어, 전도성 에폭시로부터 선택될 수 있다. 방열판은 예컨대 주변 공기 유동을 통해(화살표 A로 나타낸), 예컨대, 열 에너지의 소산을 증가시킬 수 있는 핀(fin)과 같은 하나 이상의 특징부(335)를 더 포함할 수 있다. 앞서 개시된 실시예에서와 같이, 밀봉 장치(300)는 또한, 인쇄 회로 기판(PCB)(331)에, 예컨대 방열판(325)을 통해 연결될 수 있다. 인쇄된 회로(도시되지 않음)는 각각의 LED를 LED 제어기(미도시됨)로 연결하기 위해, 제1 기판의 제2 표면 상에 제공될 수 있으며, 이는 결국 디스플레이 제어기(미도시)에 의해 구동될 수 있다.As described in more detail with reference to the methods disclosed herein, the
제1 및 제2 기판은, 다양한 실시예에서, 본원에 개시된 것과 같이 함께 밀봉되어 하나 이상의 공동 주변에 밀봉 또는 용접을 제공할 수 있다. 특정 실시예에서, 밀봉 또는 용접은 밀폐 밀봉(hermetic seal)일 수 있고, 예컨대 장치 내의 하나 이상의 기밀(air-tight) 및/또는 방수 포켓을 형성한다. 예를 들어, 적어도 하나의 양자점을 포함하는 적어도 하나의 공동은 공동이 물, 습기, 공기, 및/또는 다른 오염물에 대해 불침투성 또는 실질적으로 불침투성이다. 비제한적인 예시의 방법으로서, 밀폐 밀봉은 약 10-2 cm3/m2/day 보다 작게(예, 10-3/cm3/m2/day 미만) 산소의 증발을 제한하고, 약 10-2 g/m2/day 으로(예, 약 10-3, 10-4, 10-5, 또는 10-6 g/m2/day 미만) 물의 증발을 제한하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 밀폐 밀봉은 실질적으로 밀폐 밀봉에 의해 보호되는 구성요소와 물, 습기, 및/또는 공기가 접촉하는 것을 막을 수 있다. The first and second substrates, in various embodiments, may be sealed together as disclosed herein to provide sealing or welding around one or more of the cavities. In certain embodiments, the seal or weld may be a hermetic seal and form, for example, one or more air-tight and / or waterproof pockets in the device. For example, at least one cavity comprising at least one quantum dot is such that the cavity is impermeable or substantially impermeable to water, moisture, air, and / or other contaminants. A method of non-limiting example, the airtight seal is less than about 10 -2 cm 3 / m 2 / day ( for example, 10 -3 / cm 3 / m 2 / day below) to limit the evaporation of oxygen, about 10 - to 2 g / m 2 / day (e.g., about 10 -3, 10 -4, 10 -5, or 10 -6 g / m 2 / day below) may be configured to limit the evaporation of water. In various embodiments, the hermetic seal may prevent contact of water, moisture, and / or air with components that are substantially protected by the hermetic seal.
특정 실시예에서, 제1 및 제2 기판은 기판의 열팽창계수(CTE)가 실질적으로 동일하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 제2 기판의 CTE는 제1 기판 CTE의 약 20%, 예컨대, 약 15% 이내, 약 10% 이내, 약 5% 이내, 약 4% 이내, 약 3% 이내, 약 2% 이내, 또는 제1 기판 CTE의 약 1% 이내일 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 제1 기판의 CTE는 실질적으로 제2 기판 CTE와 실질적으로 같다.In certain embodiments, the first and second substrates may be selected such that the coefficient of thermal expansion (CTE) of the substrate is substantially equal. For example, the CTE of the second substrate may be within about 20%, such as within about 15%, within about 10%, within about 5%, within about 4%, within about 3%, within about 2% , Or about 1% of the first substrate CTE. According to various embodiments, the CTE of the first substrate is substantially the same as the second substrate CTE.
비제한적 예시로서, 제1 및/또는 제2 기판의 CTE는, 이들 사이의 모든 범위와 그 하위 범위를 포함하여, 예를 들어, 약 0.5 x 10-6/에서 약 15 x 10-6/℃, 예컨대 약 1 x 10-6/℃ 에서 약 14 x 10-6/℃, 약 2 x 10-6/℃ 에서 약 13 x 10-6/℃, 약 3 x 10-6/℃약 12 x 10-6/℃, 약 4 x 10-6/℃ 에서 약 11 x 10-6/℃, 약 5 x 10-6/℃ 에서 약 10 x 10-6/℃, 약 6 x 10-6/℃ 에서 약 9 x 10-6/℃, 또는 약 7 x 10-6/℃ 에서 약 8 x 10-6/℃의 범위에 있을 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 및/또는 제2 기판은 이들 사이의 모든 범위와 그 하위 범위를 포함하여, 약 8 x 10-6/℃ 에서 약 10 x 10-6/℃, 예를 들어, 8.5 x 10-6/℃ 에서 약 9.5 x 10-6/℃의 CTE 범위를 가진 유리를 포함할 수 있다. 비제한적인 실시예에 따라, 유리 기판은 약 7.5 에서 약 8.5 x 10-6/℃ 의 CTE 범위를 가진 Corning® Gorilla® 유리이거나, 또는 약 3 에서 약 4 x 10-6/℃의 CTE 범위를 가진 Corning® EAGLE XG®, LotusTM, 또는 Willow® 유리일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및/또는 제2 기판은 이들 사이의 모든 범위와 그 하위 범위를 포함하여, 약 0.5 x 10-6/℃ 에서 약 3 x 10-6/℃, 예컨대 약 1 x 10-6/℃ 에서 약 2.5 x 10-6/℃, 또는 약 1.5 x 10-6/℃ 에서 약 2 x 10-6/℃의 CTE 범위를 가진 알루미나를 포함할 수 있다.By way of example and not limitation, the CTE of the first and / or second substrate may be, for example, from about 0.5 x 10-6 / to about 15 x 10-6 / C , such as about 1 x 10 -6 / ℃ at about 14 x 10 -6 / ℃, about 2 x 10 -6 in / ℃ about 13 x 10 -6 / ℃, about 3 x 10 -6 / ℃ about 12 x 10 -6 / ℃, about 4 x 10 -6 in / ℃ about 11 x 10 -6 / ℃, at about 5 x 10 -6 / ℃ at about 10 x 10 -6 / ℃, about 6 x 10 -6 / ℃ About 9 x 10-6 / C, or about 7 x 10-6 / C to about 8 x 10-6 / C. In a particular embodiment, the first and / or second substrate, including all ranges and sub-ranges therebetween, from about 8 x 10 -6 / ℃ about 10 x 10 -6 / ℃, for example, 8.5 in and glass having a CTE range of about 9.5 x 10 < -6 > / DEG C at x10 < -6 > / DEG C. According to a non-limiting embodiment, the glass substrate is a Corning® Gorilla® glass having a CTE range of from about 7.5 to about 8.5 × 10 -6 / ° C., or a CTE range of from about 3 to about 4 × 10 -6 / ° C. With Corning® EAGLE XG®, Lotus ™ , or Willow® glass. In other embodiments, the first and / or second substrates may be deposited at a temperature of about 0.5 x 10-6 / ° C to about 3 x 10-6 / ° C, such as about 1 x 10-6 / in -6 / ℃ may include from about 2.5 x 10 -6 / ℃, or alumina at about 1.5 x 10 -6 / ℃ with a CTE in the range of about 2 x 10 -6 / ℃.
본원에 개시된 밀봉 장치는 원하는 대로 이격될 수 있는 밀봉된 공동의 배열을 포함할 수 있으며, 그 적어도 일부분은 적어도 하나의 양자점을 포함할 수 있다. 이러한 구성은, LCD 장치와 같은 백라이트 장치에 대해 광학적 구성요소를 제공하는 것을 가능하게 할 수 있으며, LED 구성요소와 인접하지 않거나 근접하지 않은 영역에서의 양자점의 재료 낭비 없이, 양자점과 LED을 원하는 위치에 별개로 제공할 수 있다. 본원에 개시된 구성은 또한 높은 동적 범위, 높은 대비(국부적인 조광으로부터), 높은 색 영역(양자점 컬러 변환으로부터) 및/또는 높은 휘도를 제공 할 수 있다(LED 다이를 통한 컬러 변환기로부터 방열판으로의 열 소산 경로의 제공으로부터).The sealing device disclosed herein may include an array of sealed cavities that may be spaced as desired, at least a portion of which may include at least one quantum dot. Such an arrangement may make it possible to provide optical components for a backlight device such as an LCD device and may allow the quantum dots and LEDs to be located at desired locations < RTI ID = 0.0 > Can be provided separately. The arrangements disclosed herein can also provide high dynamic range, high contrast (from local dimming), high color gamut (from quantum dot color conversion) and / or high luminance (heat from the color converter through the LED die to the heat sink From the provision of dissipation path).
특정 양상에 따라, 밀봉 장치의 총 두께는, 그 사이의 모든 범위 및 하위범위를 포함하여, 약 6mm 미만, 예컨대, 약 5mm 미만, 약 4mm 미만, 약 3mm 미만, 약 2mm 미만, 약 1.5mm 미만, 약 1mm 미만, 약 0.5mm 미만일 수 있다. 예를 들어, 밀봉 장치의 두께는, 그 사이의 모든 범위 및 하위범위를 포함하여, 약 0.3mm에서 약 3mm, 약 0.5mm에서 약 2.5mm, 또는 약 1mm에서 약 2mm의 범위에 있을 수 있다.According to a particular aspect, the total thickness of the sealing device may be less than about 6 mm, such as less than about 5 mm, less than about 4 mm, less than about 3 mm, less than about 2 mm, less than about 1.5 mm, including all ranges and subranges therebetween Less than about 1 mm, less than about 0.5 mm. For example, the thickness of the sealing device may range from about 0.3 mm to about 3 mm, from about 0.5 mm to about 2.5 mm, or from about 1 mm to about 2 mm, including all ranges and subranges therebetween.
도 1-3에 도시된 실시예가 공동 및 LED의 일-차원(예, 단일 열)을 고려하고 있지만, 본원에 개시된 밀봉 장치는 또한 이-차원 배열(예, 하나 이상의 열 및/또는 한 방향 이상으로 연장된)에 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 밀봉 장치의 높이 및 길이 치수는 그러므로 선택된 디스플레이에 적합하도록 원하는 대로 변할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 밀봉 장치는 임의의 크기의 디스플레이, 예를 들어, 그 사이의 모든 범위 및 하위범위를 포함하여, 약 5mm에서 약 1.5m, 예컨대, 약 1cm에서 약 1m, 약 10cm 에서 약 500cm, 약 25cm 에서 약 250cm, 또는 약 50cm 에서 약 100cm 범위의 길이 및/또는 폭을 가진 임의의 크기의 디스플레이를 수용하도록 하나 이상의 방향으로 함께 배열 또는 배치될 수 있다. 특정 실시예에서, 둘 이상의 밀봉 장치는 원하는 크기를 가진 LED 배열을 생성하기 위해 하나 이상의 방향으로 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 또는 그 이상의 장치와 같은, 대형 LED 배열을 생성하도록 함께 배열될 수 있다. Although the embodiment shown in Figs. 1-3 considers cavities and one-dimensional (e.g., single row) dimensions of the LEDs, the sealing devices disclosed herein may also include a two-dimensional array (e.g., one or more columns and / Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > The height and length dimensions of the sealing device may thus vary as desired to suit the selected display. For example, the one or more encapsulation devices may include a display of any size, including, for example, all ranges and subranges therebetween, from about 5 mm to about 1.5 m, such as from about 1 cm to about 1 m, And may be arranged or arranged together in one or more directions to accommodate a display of any size having a length and / or width ranging from about 500 cm, about 25 cm to about 250 cm, or from about 50 cm to about 100 cm. In a particular embodiment, the two or more encapsulating devices are arranged in three or more directions in one or more directions to produce an array of LEDs having a desired size. Or more devices, such as a single LED array.
본원에 개시된 밀봉 장치는 LED와 같은 백라이트(backlights) 또는 백라이트(backlit) 디스플레이를 포함하는(이에 한정하지 않음) 다양한 추가 구성요소를 포함할 수 있다. 예시의 LCD 장치는 반사기, 광 가이드, 디퓨져, 하나 이상의 프리즘 필름, 반사 편광기, 하나 이상의 선형 편광기, 박막 트렌지스터(TFT) 배열, 인쇄 회로 기판(PCB), 액정 레이어, 및/또는 컬러 필터와 같은 다양한 종래의 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.The sealing device disclosed herein may include various additional components, including, but not limited to, backlights or backlit displays such as LEDs. Exemplary LCD devices include a variety of displays, such as a reflector, a light guide, a diffuser, one or more prismatic films, a reflective polarizer, one or more linear polarisers, a thin film transistor (TFT) array, a printed circuit board And may further include conventional components.
본원에 개시된 밀봉 장치는 또한 조명 기구 및 고체 상태 조명 응용분야와 같은, 조명 장치로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 LED 다이와 접촉하는 양자점을 가진 밀봉 장치는 태양의 광대역 출력을 모방하는 것과 같은, 일반적인 조명을 위해 사용될 수 있다. 그러한 조명 장치는 예를 들어, 400-700nm 범위의 파장과 같은 다양한 파장으로 방출하는 다양한 크기의 양자점을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 밀봉된 조명 장치는 예컨대, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 또는 그 이상의 상이한 양자점과 같은, 상이한 크기의 적어도 2개의 상이한 양자점(예, 상이한 파장을 방출하는)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 밀봉 장치는 적색, 오렌지색, 황색, 녹색, 및 청색 파장과 같은, 가시 스펙트럼을 널리 스캐닝하는 컬러를 방출하는 양자점의 혼합물을 포함할 수 있다. 밀봉 조명 장치는 단일 공동 또는 공동의 배열(전술한 밀봉 장치와 유사한)을 포함할 수 있다. 다중 공동의 경우, 각각의 공동은 동일한 또는 상이한 양자점을 포함할 숭 lT으며, 예컨대, 각각의 공동은 양자점의 동일한 혼합물을 포함할 수 있으며, 또는 공동은 양자점의 상이한 혼합물을 포함할 수 있고 또는 각각의 공동은 오직 한 유형의 양자점을 포함할 수 있다.The sealing device disclosed herein can also be used as a lighting device, such as a lighting device and a solid state lighting application. For example, a sealing device having a quantum dot in contact with at least one LED die can be used for general illumination, such as to mimic the broadband output of the sun. Such an illumination device may comprise quantum dots of various sizes emitting at various wavelengths, for example wavelengths in the 400-700 nm range. In certain embodiments, the sealed illumination device includes at least two different quantum dots (e.g., emitting different wavelengths) of different sizes, such as at least three, at least four, at least five, or more different quantum dots . According to various embodiments, the sealing device may comprise a mixture of quantum dots emitting color widely scans the visible spectrum, such as red, orange, yellow, green, and blue wavelengths. The sealed illumination device may comprise a single cavity or cavity arrangement (similar to the sealing device described above). In the case of multiple cavities, each cavity may comprise the same or different quantum dots, for example, each cavity may comprise the same mixture of quantum dots, or the cavities may comprise different mixtures of quantum dots, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > type of quantum dot.
방법Way
본원에 개시된 것은 밀봉 장치를 제조하는 방법이며, 상기 방법은 제1 기판의 제1 표면에 공동의 배열의 적어도 하나의 공동에 적어도 하나의 양자점을 배치하는 단계; 적어도 하나의 LED 구성요소와 상기 적어도 하나의 양자점을 접촉시키는 단계; 상기 제1 기판의 제1 표면과 제2 기판의 제2 표면을 접촉시키는 단계; 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀봉을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 공동 주변으로 연장되는 밀봉은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함한다.Disclosed herein is a method of fabricating a sealing apparatus, the method comprising: disposing at least one quantum dot in at least one cavity of an array of cavities on a first surface of a first substrate; Contacting at least one quantum dot with at least one LED component; Contacting the first surface of the first substrate with the second surface of the second substrate; And forming a seal between the first substrate and the second substrate, wherein the seal extending around the at least one cavity includes at least one quantum dot in contact with the at least one LED component.
도 4a-c는 도 1에 도시된 밀봉 장치와 같은, 본 발명의 특정 실시예에 따른 밀봉 장치를 제조하는 방법의 다양한 단계를 나타낸다. 예를 들어, 도 4a는 공동(405)의 배열을 포함하는 제1 기판(401)의 평면도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 도시된 공동 배열은 공동 수, 배열, 유형, 크기, 등 중 하나에 의해, 청구 범위에 한정하려는 것은 아니다. 도 4a는 실질적으로 원형 표면 영역을 가진 것으로서 공동(405)을 도시하고 있지만, 공동은 주어진 분야에 대해 원하는 바와 같은, 주어진 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 공동은 사각형, 직사각형, 또는 타원형 표면 영역, 또는 불규칙한 표면 영역 등을 가질 수 있다.4A-C show various steps in a method of manufacturing a sealing device according to a particular embodiment of the present invention, such as the sealing device shown in Fig. For example, FIG. 4A shows a top view of a
유리 프릿 또는 페이스트와 같은 밀봉 재료(437a)는 각각의 공동 주위에 선택적으로 배치될 수 있다. 적어도 하나의 양자점(407)은 배열의 적어도 하나의 공동(405)에 배치될 수 있다. 도 4a는 다양한 예시의 공동들 사이에 흩어진 양자점(407)을 도시하지만; 그러나, 모든 공동 또는 상이한 공동은 특정 분야에 대해 원하는 바와 같은, 다양한 양의 양자점으로 채워질 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 양자점(407) 재료는 불활성 환경에서 공동(405)에 배치될 수 있다. 양자점(407)을 배치하는 적합한 방법은, 예를 들어, 잉크 젯 프린팅, 스크린 프린팅, 및 마이크로 접촉 프린팅과 같은 마이크로 프린팅 방법을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제1 기판(401)은 균일한 조각 또는 다중 조립된 또는 부착된 조각을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 것처럼, 제1 기판은, 실질적으로 평평하거나 또는 공동의 배열(라벨링되지 않음)을 가질 수 있는 고정 시트(401a)를 포함할 수 있다. 개별 공동(405)을 포함하는 단일화된된(singulated)(개별의) 기판(401b)은 원하는 패턴의 공동을 형성하기 위해 고정 시트(401a)의 공동에 또는 표면 상에 배치될 수 있다. 그러한 실시예에서, 공동(405)은 LED 다이와 같은 실질적으로 동일한 피치로 배치될 수 있다. 단일화된 기판(401b)은 예를 들어, 프레싱(pressing) 또는 어떤 다른 적합한 방법에 의해, 기판 시트(예, 유리 시트)에 공동을 제공함으로써, 준비될 수 있다. 개별 기판(401b)은 임의의 원하는 형상 및/또는 치수를 생성하기 위해 시트로부터 절단될 수 있다. 선택적으로 공동(405) 주위에 밀봉 재료(437a)를 포함하는 기판(401b)은 절단 전, 절단 이후, 및/또는 고정 시트(401a)의 공동에 배치된 이후 시트로서 소성될 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예에서, 제1 기판(401)의 일부분은 예컨대, 공동의 둘레 주변과 같이, 공동 근처 영역에서 도색될 수 있다. 예를 들어, 투명한 제1 기판(401)의 경우(유리 기판과 같은), 기판의 다양한 부분은 흰색 또는 다른 반사 잉크로 도색될 수 있다. 단일화된 기판(401b)의 경우, 각 기판의 측면이 도색될 수 있다. 도색은 예를 들어, 밀봉 장치로부터 LCD 패널을 향해(예, 관찰자를 향해) 전파되는 빛의 양을 증가시키기 위해 및/또는 공동들 사이의 혼선을 피하기 위해 수행될 수 있다. In various embodiments, a portion of the
도 4b는 예시의 제2 기판(403)의 평면도를 도시한다. 제2 표면(413)은 예를 들어, 금속화된 패턴을 포함할 수 있다. LED 다이(409)는 배열을 형성하기 위해, 예컨대 와이어 본딩(wire bonding)을 통해, 금속 부재(417)에 부착될 수 있다. 물론, 도 4b가 특정 예시의 실시예를 도시하고 있지만, 임의의 금속화된 패턴이 제2 기판(403)의 제2 표면(413)에 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 임의의 수의 LED 다이(409)가 어떤 원하는 패턴으로, 제2 표면(413) 상에 제공될 수 있다.4B shows a top view of the
도 4c에 도시된 것처럼, 공동(405)의 배열을 포함하는 제1 기판(예, 단일화된 기판(401b))이 LED 다이(409)의 배열을 포함하는 제2 표면(라벨링되지 않음)과 접촉하도록 제1 및 제2 기판(라벨링되지 않음)은 접촉될 수 있다. 특정 실시예에서, 기판은 적어도 하나의 공동(405)이 적어도 하나의 양자점(407)과 적어도 하나의 LED 다이(409)를 포함하도록 정렬될 수 있다. 따라서, 접촉된 기판은 적어도 하나의 양자점(407)과 적어도 하나의 LED 다이(409)를 포함하는 예컨대, 적어도 하나의 공동(405) 주위에 밀봉될 수 있다. 예를 들어, 단일화된 기판(401b)의 경우, 각각의 기판은 밀봉된 공동의 배열을 형성하기 위해 제2 기판에 밀봉될 수 있다. 밀봉은 예를 들어, 밀봉 장치(400)를 형성하기 위해, 전술한 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 레이저는 제1 및 제2 기판을 함께 접착하기 위해 밀봉 재료를 포함하는 밀봉 인터페이스에서 또는 밀봉 인터페이스 상으로 지향될 수 있으며, 또는 레이저 용접은 밀봉 재료의 부재로 형성될 수 있다. 따라서, 밀봉(437b)은 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉을 포함할 수 있다. 프릿 밀봉의 경우, 밀봉(437b)은 밀봉 재료(437a)(도 4a 참고)의 패턴에 상응할 수 있다. 일부 실시예에서, 밀봉 방법은 기판의 CTE에 따라 선택될 수 있으며, 예컨대, 레이저 용접은 높은 CTE(예컨대, 약 3 x 10-6/℃보다 큰)를 가진 기판에 사용될 수 있으며, 반면 레이저 프릿 밀봉은 낮은 CTE(예컨대, 약 3 x 10-6/℃보다 작은)를 가진 기판에 적합할 수 있고, 그러나 임의의 기판 및 밀봉의 조합이 가능하며 고려된다.4c, a first substrate (e.g., a
다양한 실시예에 따라, 밀봉 기판은, 예컨대, 장치의 하나 이상의 공동을 밀폐하게 밀봉하기 위해, 사각형, 직사각형, 원, 타원, 또는 임의의 다른 적합한 패턴 또는 형태와 같은 임의의 패턴을 생성하기 위해 어떤 소정의 경로를 이용하여 기판을 따라 레이저 빔을 스캐닝(scanning) 또는 전송하는 단계를 포함할 수 있다(또는 기판이 레이저에 대해 전송될 수 있다). 레이저 빔(또는 기판)이 인터페이스를 따라 이동하는 전송 속도는 응용분야에 따라 변할 수 있고, 예를 들어, 제1 및 제2 기판의 구성에 따를 수 있으며 및/또는 포커스 구성요소 및/또는 레이저 파워, 주파수, 및/또는 파장에 따를 수 있다. 특정 실시예에서, 레이저는, 그 사이의 전체 범위 및 그 하위 범위를 포함하여, 약 1mm/s에서 약 1000mm/s, 예를 들어, 약 10mm/s에서 약 500mm/s, 또는 약 50mm/s에서 약 700mm/s의 범위의 전송 속도를 가질 수 있으며, 예컨대, 약 100mm/s 보다 크고, 약 200mm/s보다 크며, 약 300mm/s보다 크고, 약 400mm/s보다 크고, 약 500mm/s보다 크고, 약600mm/s보다 큰 전송 속도를 가질 수 있다.In accordance with various embodiments, the sealing substrate may be provided with any suitable means for creating any pattern, such as a square, rectangle, circle, ellipse, or any other suitable pattern or shape, for sealing the one or more cavities of the apparatus, (Or the substrate may be transferred to the laser) along a substrate using a predetermined path. The transfer rate at which the laser beam (or substrate) travels along the interface may vary depending on the application and may depend, for example, on the configuration of the first and second substrates and / or the focus component and / , Frequency, and / or wavelength. In a particular embodiment, the laser is irradiated at a dose of about 1 mm / s to about 1000 mm / s, such as about 10 mm / s to about 500 mm / s, or about 50 mm / s For example, greater than about 100 mm / s, greater than about 200 mm / s, greater than about 300 mm / s, greater than about 400 mm / s, greater than about 500 mm / s And can have a transmission speed greater than about 600 mm / s.
본원에 개시된 다양한 실시예에 따라, 레이저 파장, 펄스 기간, 반복률, 평균 파워, 포커싱 조건, 및 다른 관련 변수는 직접 또는 밀봉 재료의 방식으로, 제1 및 제2 기판을 함께 용접하기 충분한 에너지를 생성하기 위해, 변화될 수 있다. 원하는 분야에 대한 필요로서 이러한 변수들을 변경하는 것은 당업자의 능력 내에 있다. 다양한 실시예에서, 레이저 속(laser fluence)(또는 강도)은 제1 및/또는 제2 기판의 손상 한계 이하이며, 예컨대 레이저는 기판을 함께 용접하기 충분한 조건 하에서 작동하며, 그러나 기판을 손상시킬 정도로 강력하지는 않다. 특정 실시예에서, 레이저 빔은 밀봉 인터페이스에서의 레이저 빔의 지름 및 레이저 빔의 반복률의 생성과 같거나 작은 전송 속도로 작동할 수 있다. According to various embodiments disclosed herein, the laser wavelength, pulse duration, repetition rate, average power, focusing conditions, and other related variables produce sufficient energy to weld the first and second substrates together, either directly or in the manner of a sealing material , It can be changed. It is within the ability of one of ordinary skill in the art to modify these variables as a requirement for the desired field. In various embodiments, the laser fluence (or intensity) is below the damage limit of the first and / or second substrate, e.g., the laser operates under conditions sufficient to weld the substrates together, It is not powerful. In a particular embodiment, the laser beam can operate at a transmission rate equal to or less than the diameter of the laser beam at the sealing interface and the repetition rate of the laser beam.
본원에 개시된 방법은 밀봉 장치(400)에 하나 이상의 방열판(425)을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 스트립은 하나 이상의 금속 부재(417)와 접촉되게 배치되어 열이 밀봉된 공동(405)으로부터 소산될 수 있다. 도 4c에 도시된 것처럼, 밀봉(437b)은 적어도 하나의 양자점(407) 및 적어도 하나의 LED 다이(409)를 포함하는 공동(405) 주위에 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 부재(417)는 밀봉이 밀봉된 공동(405)의 내부 및 외부에 존재하도록 적어도 부분적으로 밀봉(437b) 하에 연장될 수 있다. 다양한 실시예에서, 금속 부재(417)는 금속 부재(417) 너머 통합된 밀봉을 제공하기 위해 밀봉 인터페이스를 따라 하나 이상의 홀(439)(5개 도시됨)을 포함할 수 있다. 물론, 다른 실시예에서, 금속 부재(417)는 더 많거나 적은 홀을 포함할 수 있으며, 또는 홀(439)이 없을 수 있다.The method disclosed herein may further comprise the step of attaching one or
도 5a-d는 도 2에 도시된 밀봉 장치와 같은, 본 발명의 추가 실시예에 따른 밀봉 장치를 제조하는 방법의 다양한 단계를 나타낸다. 예를 들어, 도 5a는 바이어 홀(521, via holes)을 포함하는 제1 기판의 하부 층(501b)의 평면도를 도시한다. 도 5b는 다수의 홀(541)이 펀칭된 상부 층(501a)의 평면도를 도시한다. 하나 이상의 상부 층(501a)은 하부 층(501b)에 적층되고 도 5c에 도시된 것처럼, 다수의 공동(505)을 포함하는 제1 기판(501)을 형성하기 위해 조립될 수 있다. 따라서, 조립된 층(501a, 501b)은 제1 기판(501)을 생성하기 위해 소성될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이어 홀(521)은 소성 이전에 전도성 페이스트(미도시)로 채워질 수 있다. Figures 5a-d show various steps in a method of manufacturing a sealing device according to a further embodiment of the present invention, such as the sealing device shown in Figure 2. For example, FIG. 5A shows a top view of a
적어도 하나의 LED 구성요소(509)는 예를 들어, 하부 층(501b)에 다이를 접착함으로써 그리고 하나 이상의 금속화 바이어 홀(521)에 와이어 본딩함으로써 공동(505)에 고정될 수 있다. 전술한 것처럼, 도시된 공동 배열은 공동 수, 배열, 유형, 크기 등 중 하나를 통해 청구 범위에 한정되려는 것이 아니다. 도 5c-e는 실질적으로 사각형 표면 영역을 가진 것으로 공동(505)을 도시하지만, 공동은 주어진 분야에 대해 원하는 대로, 임의의 주어진 형태 또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 공동은 사각형, 원형, 또는 타원 표면 영역, 또는 불규칙한 표면 영역 등을 가질 수 있다. 적어도 하나의 양자점(507)은 배열에서 적어도 하나의 공동(505) 내에 배치될 수 있다. 도 5d는 다양한 예시의 공동들 사이에 흩어진 양자점(507)을 도시하며; 그러나, 모든 공동 또는 상이한 공동은 특정 분야에 대해 원하는 것처럼, 양자점으로 채워질 수 있음을 이해해야 한다.At least one
도 5e는 상부에서 제2 기판(503)을 볼 때의 밀봉된 기판(500)의 평면도이다. 도시된 실시예에서, 제2 기판(503)은 실질적으로 투명하며(예, 유리 기판), 제1 기판(501)을 본 도면에서 볼 수 있다. 도 5f는 제2 기판(라벨링되지 않은)을 하부에서 본, 밀봉된 기판(500)의 뒤집어진 도면을 나타낸다. 도시된 실시예에서, 금속 기판(525)(방열판)은 제1 기판(501)의 제2 표면(라벨링되지 않음)에 제공된다. 제1 기판(501) 및 금속화된 바이어(521 via)는 금속 기판(525)의 홀(527)을 통해 볼 수 있다. 비제한적인 실시예에 도시된 것처럼, 제1 기판(501)은 투명하지 않으며(예, 흰색 알루미나 기판), 제2 기판(503)은 본 도면에서 보이지 않는다.5E is a plan view of the encapsulated
도 6a-b는 예컨대, 도 3에 도시된 밀봉 장치와 같은 본 발명의 특정 실시예에 따른 밀봉 장치의 전후방 분해도를 나타낸다. 제1 기판(601)은 상부층(601a) 및 하부층(601b)으로 구성될 수 있다. 상부층(601a)은 중첩된 웰 플레이트(651, well plate)를 포함할 수 있으며, 반면 하부층(601b)은 상부층(601a)과 접촉하는 표면 상에 반사 코팅(653)을 포함할 수 있다. 양자점(미도시)은 적어도 하나의 공동(605)에 배치되고 하부층(601b) 상에 적어도 하나의 LED 다이(609)와 접촉하여 배치될 수 있다. 유리 프릿 또는 페이스트와 같은, 밀봉 재료(637a)는 각각의 공동 주위에 선택적으로 배치될 수 있다. 밀봉은, 예컨대, 전술한 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉에 의해 수행되어 밀봉 장치(600)를 형성할 수 있다. 도 6a-6b에 도시된 것처럼, 밀봉은 일부 실시예에서, 다양한 밀봉이 공동의 그룹 주위의 다양한 밀봉 또는 개별 공동 주위의 개별 밀봉 등과 같이, 공동의 전체 배열 주위에 연장될 수 있다. 물론, 다른 밀봉 패턴이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.6A-6B show an exploded front to rear view of a sealing device according to a particular embodiment of the invention, such as, for example, the sealing device shown in Fig. The
제브라 커넥터(629, zebra connectors)(또는 임의의 다른 적합한 커넥터)는 LED 다이(609)와 접촉하여 배치될 수 있으며 이미지 대비를 개선하기 위해 고해상도 국부 조광을 얻기 위해 각각의 LED를 개별적으로 제어하는 수단으로서 역할을 할 수 있다. 방열판(625)은 접착층(미도시)을 통해 밀봉 장치(600)에 접착될 수 있다. 더욱이, PCB(631)는 LED 다이(609)가 인쇄 회로(655)를 통해 상호 접속되는 것에 제공될 수 있다. 인쇄 회로는 구리 페이스트 또는 임의의 다른 전도성 금속과 같은, 종래에 공지된 임의의 재료를 이용하여 구성 또는 배치될 수 있다.Zebra connectors (or any other suitable connector) may be disposed in contact with the LED die 609 and may include means for individually controlling each LED to obtain high resolution local dimming to improve image contrast As well. The
다양한 개시된 실시예가 특정 실시예와 관련되어 설명되는 특정 특징, 부재 또는 단계를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 하나의 특정 실시예에 대해 설명되었지만, 특정 특성, 부재 또는 단계가 다양한 도시되지 않은 조합 또는 치환으로 대안 실시예와 교환 또는 조합될 수 있다.It is to be understood that the various disclosed embodiments may include the specific features, elements, or steps described in connection with the specific embodiments. Also, while a particular feature, element, or step has been described with respect to one specific embodiment, it is to be understood that the various features, elements, or steps may be interchanged or combined with alternative embodiments in various non-illustrated combinations or permutations.
본원에 사용된 바와 같이, "그", "한" 또는 "하나"라는 용어는 "적어도 하나"를 의미하고, 명시적으로 반대되는 경우를 제외하고는 "단지 하나"로 제한되어서는 안됨을 이해해야 한다. 따라서, 예를 들어, "공동"에 대한 언급은 그 문맥이 다른 것을 분명하게 나타내지 않는 한 그러한 "공동" 또는 둘 이상의 "공동"을 갖는 예시를 포함한다. 유사하게, "다수의" 또는 "배열"은 둘 또는 그 이상의 것을 나타내며, "공동의 배열" 또는 "다수의 공동"은 둘 이상의 그러한 공동을 나타낸다.As used herein, the terms "the", "one", or "one" shall be understood to mean "at least one" and should not be limited to "only one" unless expressly contrary do. Thus, for example, reference to "cavity " includes such" cavity "or instances having two or more" cavities " unless the context clearly indicates otherwise. Similarly, "plurality" or "array" refers to two or more, and "array of cavities" or "plurality of cavities "
범위는 본원에서 "약" 하나의 특정 값으로부터 및/또는 "약" 다른 특정 값으로 표현될 수 있다. 그러한 범위가 표현될 때, 예시는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값으로를 포함한다. 유사하게, 값이 근사값으로 표현될 때, "약"이라는 전제를 사용함으로써, 특정 값이 또 다른 양상을 이룬다는 것을 이해할 수 있다. 범위 각각의 종단점은 다른 종점과 관련하여, 그리고 다른 종점과는 독립적으로 중요하다는 것이 더 이해될 것이다.Ranges may be expressed herein from " about "one particular value and / or" about " When such a range is expressed, the example includes from one particular value and / or to another specific value. Similarly, when a value is expressed as an approximation, it can be understood that by using the premise of "about ", the particular value forms another aspect. It will be further understood that each endpoint of the range is significant in relation to the other endpoint, and independently of the other endpoints.
본원에 기재된 모든 수치는 달리 명시되지 않는 한, "약"을 포함하는 것으로서 해석되어야 한다. 그러나, 인용된 각 수치는 그것이 "약" 그 값으로 표현되는지의 여부에 관계없이, 정확하게 고려된다는 것을 이해해야 한다. 따라서, "10 mm 미만의 치수" 및 "약 10 mm 미만의 치수"는 모두 "10 mm 미만의 치수" 및 "10 mm 미만의 치수"의 실시예를 포함한다.All values recited herein should be interpreted as including "about " unless otherwise stated. It should be understood, however, that each recited number is precisely considered, regardless of whether it is represented by "about" its value. Thus, the terms "dimensions less than 10 mm" and "dimensions less than about 10 mm" all include embodiments of "dimensions less than 10 mm"
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본원에 기재된 임의의 방법은 그 단계가 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되어서는 안된다. 따라서, 방법 청구 범위가 실제로 그 단계가 뒤따라야 할 순서를 암시하지 않거나 단계들이 특정 순서로 제한되어야 한다는 것이 청구 범위 또는 설명에 달리 명시되지 않는 경우, 순서가 유추된다.Unless expressly stated otherwise, any method described herein should not be interpreted as requiring that the steps be performed in any particular order. Thus, if the method claim does not imply an order in which the step should actually follow, or if it is not otherwise stated in the claims or the description that the steps should be limited in a particular order, the order is deduced.
특정 실시예의 다양한 특징, 요소 또는 단계가 과도적인 구 "포함하다"를 사용하여 개시될 수 있지만, "구성되는" 또는 "본질적으로 이루어진 (consisting essentially of)"이라는 과도적인 구를 사용하여 기술될 수 있는 대안의 실시예는, 함축되어있다. 따라서, 예를 들어, A + B + C를 포함하는 방법에 대한 암시된 대체 실시예는 A + B + C로 이루어진 실시예 및 방법이 본질적으로 A + B + C로 이루어지는 실시예를 포함한다.While various features, elements, or steps of a particular embodiment may be disclosed using transitional phrases " comprises ", it should be understood that the phrase " consisting essentially of " Alternative embodiments are implied. Thus, for example, an implied alternative embodiment for a method involving A + B + C includes embodiments where the embodiment and method consisting of A + B + C consists essentially of A + B + C.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명에 대한 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 개시 내용의 정신 및 내용을 포함하는 개시된 실시 예의 수정 조합, 서브 조합 및 변형이 당업자에게 발생할 수 있으므로, 개시는 첨부 된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에 있는 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made herein without departing from the spirit and scope of the invention. As modifications, subcombinations, and variations of the disclosed embodiments, including the spirit and scope of the disclosure, may occur to those skilled in the art, the disclosure should be interpreted as including all things within the scope of the appended claims and their equivalents.
Claims (27)
제2 기판; 및
상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 적어도 하나의 밀봉을 포함하되,
상기 밀봉은 상기 공동의 배열의 적어도 하나의 공동 주위에 연장되고,
상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함하는, 밀봉 장치.A first substrate having a first surface comprising a cavity arrangement;
A second substrate; And
At least one seal between the first substrate and the second substrate,
Wherein the seal extends around at least one cavity of the array of cavities,
Wherein said at least one cavity comprises at least one quantum dot in contact with at least one LED component.
상기 제1 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 유리를 포함하는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first or second substrate comprises glass.
상기 제2 기판은 금속화된 패턴을 포함하는 유리 기판인, 밀봉 장치.The method of claim 2,
Wherein the second substrate is a glass substrate comprising a metallized pattern.
상기 적어도 하나의 LED 구성요소는 상기 금속화된 패턴에 부착되는, 밀봉 장치.The method of claim 3,
Wherein the at least one LED element is attached to the metallized pattern.
상기 제1 기판은 알루미나(alumina) 또는 유리의 적어도 하나의 층을 포함하는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first substrate comprises at least one layer of alumina or glass.
상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 금속화된 바이어(metallized via)를 포함하는, 밀봉 장치.The method of claim 5,
Wherein the at least one cavity comprises at least one metallized via.
상기 적어도 하나의 LED 구성요소는 적어도 하나의 금속화된 바이어에 부착되는, 밀봉 장치.The method of claim 6,
Wherein the at least one LED component is attached to at least one metallized via.
상기 적어도 하나의 밀봉은 레이저 용접 및 레이저 프릿 밀봉(laser frit seals)에서 선택되는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein the at least one seal is selected from laser welding and laser frit seals.
적어도 하나의 밀봉은 공동의 배열의 단일 공동 주위에, 공동의 배열의 둘 이상의 공동의 그룹 주위에, 또는 전체 공동의 배열 주위에 연장되는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein the at least one seal extends around a single cavity of the array of cavities, around a group of two or more cavities of the array of cavities, or around an array of the entire cavity.
적어도 하나의 방열판(heat sink)을 더 포함하는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Further comprising at least one heat sink.
상기 적어도 하나의 방열판은 열 전도성 접착제에 의해 상기 제1 또는 제2 기판에 부착되는, 밀봉 장치.The method of claim 10,
Wherein the at least one heat sink is attached to the first or second substrate by a thermally conductive adhesive.
상기 적어도 하나의 방열판은 상기 제1 기판의 제1 표면에 배치된 적어도 하나의 금속 스트립을 포함하는, 밀봉 장치.The method of claim 10,
Wherein said at least one heat sink comprises at least one metal strip disposed on a first surface of said first substrate.
상기 적어도 하나의 방열판은 상기 제1 기판의 제2 표면에 배치된 금속 기판을 포함하고, 상기 금속 기판은 하나 이상의 홀(hole)을 선택적으로 포함하는, 밀봉 장치.The method of claim 10,
Wherein the at least one heat sink comprises a metal substrate disposed on a second surface of the first substrate, the metal substrate optionally including one or more holes.
백라이트(backlight)는 상기 밀봉 장치를 포함하는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein the backlight comprises the sealing device.
디스플레이 장치는 상기 밀봉 장치를 포함하는, 밀봉 장치.The method according to claim 1,
Wherein the display device comprises the sealing device.
제2 기판; 및
상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 적어도 하나의 밀봉;을 포함하되,
상기 밀봉은 적어도 하나의 공동 주위에 연장되며,
상기 적어도 하나의 공동은 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함하는, 밀봉 장치.A first substrate having a first surface comprising at least one cavity;
A second substrate; And
At least one seal between the first substrate and the second substrate,
Wherein the seal extends around at least one cavity,
Wherein said at least one cavity comprises at least one quantum dot in contact with at least one LED component.
상기 적어도 하나의 양자점은 약 400nm에서 약 700nm 범위의 파장의 빛을 방출하는, 밀봉 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the at least one quantum dot emits light at a wavelength in the range of about 400 nm to about 700 nm.
상기 적어도 하나의 공동은 상이한 크기의 둘 이상의 양자점을 포함하는, 밀봉 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the at least one cavity comprises two or more quantum dots of different sizes.
상기 제1 기판은 단일 공동 또는 공동의 배열을 포함하는, 밀봉 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the first substrate comprises a single cavity or an array of cavities.
상기 적어도 하나의 밀봉은 단일 공동 주위에, 둘 이상의 공동의 그룹 주위에, 또는 공동의 배열 주위에 연장되는, 밀봉 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the at least one seal extends around a single cavity, around a group of two or more cavities, or around an array of cavities.
고체 상태의 조명 장치가 상기 밀봉 장치를 포함하는, 밀봉 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the solid state illumination device comprises the sealing device.
제1 기판의 제1 표면 상에 공동의 배열의 적어도 하나의 공동 내에 적어도 하나의 양자점을 배치하는 단계;
상기 적어도 하나의 양자점을 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉시키는 단계;
제2 기판의 제2 표면을 상기 제1 기판의 제1 표면과 접촉시키는 단계; 및
상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀봉을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 밀봉은 적어도 하나의 공동 주위에 연장하며, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 적어도 하나의 LED 구성요소와 접촉하는 적어도 하나의 양자점을 포함하는, 밀봉 장치 제조 방법.A method for manufacturing a sealing device,
Disposing at least one quantum dot in at least one cavity of the array of cavities on the first surface of the first substrate;
Contacting the at least one quantum dot with at least one LED component;
Contacting a second surface of a second substrate with a first surface of the first substrate; And
Forming a seal between the first substrate and the second substrate,
Wherein the seal extends around at least one cavity, the at least one cavity including at least one quantum dot in contact with the at least one LED component.
상기 적어도 하나의 LED 구성요소는 상기 제2 기판의 제2 표면에 부착되고, 상기 제1 및 제2 표면은 상기 적어도 하나의 양자점과 적어도 하나의 LED 구성요소를 포함하는 상기 적어도 하나의 공동이 정렬되도록 접촉되는, 밀봉 장치 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein the at least one LED component is attached to a second surface of the second substrate and wherein the first and second surfaces comprise at least one quantum dot and at least one LED component, Wherein the sealing member is brought into contact with the sealing member.
상기 적어도 하나의 LED 구성요소는 상기 제1 기판의 제1 표면 상에 공동의 배열의 적어도 하나의 공동에 배치되고, 상기 적어도 하나의 양자점은 상기 적어도 하나의 LED 구성요소를 포함하는 적어도 하나의 공동에 배치되는, 밀봉 장치 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein the at least one LED element is disposed in at least one cavity of a cavity arrangement on a first surface of the first substrate and wherein the at least one quantum dot comprises at least one cavity Wherein the sealing member is disposed in the sealing member.
상기 제1 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 유리 기판이며 상기 제1 및 제2 기판 사이에 밀봉을 형성하는 단계는 레이저 용접 또는 레이저 프릿 밀봉으로 이루어지는, 밀봉 장치 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein at least one of the first or second substrate is a glass substrate and the step of forming a seal between the first and second substrates comprises laser welding or laser frit sealing.
상기 적어도 하나의 밀봉은 공동의 배열의 단일 공동 주위에, 공동의 배열의 둘 이상의 공동의 그룹 주위에, 또는 공동의 전체 배열 주위에 연장되는, 밀봉 장치 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein the at least one seal extends around a single cavity of the array of cavities, around a group of two or more cavities of the array of cavities, or around the entire array of cavities.
상기 제1 기판의 제1 표면 또는 제2 표면에 적어도 하나의 방열판을 부착하는 단계를 더 포함하는, 밀봉 장치 제조 방법.
23. The method of claim 22,
Further comprising attaching at least one heat sink to the first or second surface of the first substrate.
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