TW201615409A - 密封裝置及其製造方法 - Google Patents

密封裝置及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201615409A
TW201615409A TW104127706A TW104127706A TW201615409A TW 201615409 A TW201615409 A TW 201615409A TW 104127706 A TW104127706 A TW 104127706A TW 104127706 A TW104127706 A TW 104127706A TW 201615409 A TW201615409 A TW 201615409A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sealing
glass substrate
glass
seal
laser
Prior art date
Application number
TW104127706A
Other languages
English (en)
Inventor
洛古諾夫史蒂芬路夫維奇
克薩達馬克亞歷山卓
斯特列利佐夫亞歷山大米哈伊洛維奇
Original Assignee
康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 康寧公司 filed Critical 康寧公司
Publication of TW201615409A publication Critical patent/TW201615409A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4062—Edge-emitting structures with an external cavity or using internal filters, e.g. Talbot filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
    • H01S5/0222—Gas-filled housings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

於此揭示的內容為密封裝置，該密封裝置包括一第一玻璃基材；一第二玻璃基材；介於該第一與該第二玻璃基材之間的一選擇性密封層；以及介於該第一與該第二玻璃基材之間的至少一密封。該密封裝置可以包括至少一孔洞，容納至少從雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點與其組合所選擇的至少一組件。於此也揭示包括所述密封裝置的顯示裝置以及用於製造密封裝置的方法。

Description

密封裝置及其製造方法 【相關申請】
此申請案主張於2014年8月25日申請之美國臨時申請序號62/041329以及於2015年8月20日申請之美國臨時申請序號62/207447的利益，其每一項都被依賴並以參考方式將其整體整合。
本揭示發明是與密封裝置與包括所述密封裝置的顯示裝置有關，且更特別的是與包括色彩轉換元件的密封玻璃裝置以及製造該裝置的方法有關。
密封玻璃封裝與外殼對於電子元件與其他裝置的應用而言，由於受益於在密封環境持續操作而越來越流行。受益於密封封裝的示例裝置包含顯示器，像是電視，其包括發光二極體(LEDs)、有機發光二極體(OLEDs)及/或量子點(QDs)。其他示例裝置例如包含感測器、光學裝置、3D噴墨印表機、固態光源與光伏打結構，這只是一些例子。
液晶顯示器(LCDs)是普遍在各種電子裝置中使用，像是蜂巢式電話、膝上電腦、電子平板、電視機與電腦螢幕。傳統的液晶顯示器通常包括藍光發光二極體 與一螢光粉色彩轉換器，像是釔鋁石榴石(YAG)磷光體。然而，所述LCD與其他顯示裝置相較之下，可能在亮度、對比比率、效能及/或視角上有所限制。例如，為了利用有機發光二極體(OLED)技術完成液晶顯示器，在傳統液晶顯示器中有較高對比比率、色彩色域與亮度的需求，同時需要平衡產品成本與電力要求，例如在手持裝置的情況中。
量子點已經出現成為螢光體的替代，並在某些情況中可以提供改善的精確性及/或較窄的放射線，這可以改善例如液晶顯示器的色彩色域。利用量子點做為色彩轉換器的液晶顯示器例如可以包括包含多數量子點的玻璃管或毛細管，其能夠放置在該發光二極體與該光導之間。所述玻璃管或毛細管可在兩端被密封，並可以利用量子點填充，像是綠色或紅色發光量子點。然而，所述裝置例如可能造成大量的材料浪費及/或可能難以製造。
例如，用以製造密封裝置的程序可能因為惡劣的處理條件而存在挑戰。玻璃、陶瓷及/或玻璃陶瓷基材可利用將該等基材放置於加熱爐中，以利用或不利用環氧樹脂或其它密封材料的方式加以密封。然而，該加熱爐通常在高處理溫度下操作，對於許多裝置可能並不適合，像是有機發光二極體與量子點。玻璃基材也可以利用玻璃粉料加以密封，例如利用將玻璃粉料放置在該等基材之間，並以雷射或其他熱源加熱玻璃粉料以將該封裝密封。然而，玻璃粉料可能需要較高的處理溫度，對於像是有機發 光二極體的裝置可能並不適合，且/或在密封時產生不想要的氣體。粉料密封方式也可能具有不期望的低張力強度與剪力應變。
製造密封材料的程序也可能因為製造限制而存在挑戰。舉例而言，密封缺陷可能在製造期間產生，其可能對密封封裝的氣密性進行妥協。在雷射粉料密封的情況中，使該粉料材料在相同區域中暴露於雷射下兩次可能成密封缺陷，使其難以形成連續的密封。可能因此需要特殊的粉料密封配方及/或技術，以獲得完全密封的玻璃封裝，像是啟閉該雷射功率以確保在該開始與停止點之間不存在重疊，或是在可能發生重疊的區域中逐漸升降雷射功率。
然而，使用所述方法個別密封每一個玻璃封裝可能是耗時、複雜且/或耗成本的。用以製造密封裝置的商業製造程序時常要求在同一時間下多數封包的快速、高速密封，時常要求對於大基材的密封並在後密封之後進行切割。舉例而言，可以在一大的玻璃頁片上放置許多欲被密封(例如，從數十到數百到數千個物體)的物體，並以另一玻璃頁片覆蓋、進行密封，接著加以切割(或「單一化」)，以產生多數個別密封的封裝。可以運用利用產生簡易交叉焊接線所形成的高雷射轉移速度與簡易型態，例如，方形或矩形，以使效率最大化。
在所述高產量的操作中，分離或切割線時常跨過雷射焊接線並可能傷害或破裂密封。密封缺陷，特別是 在氣密密封的情況中，當從該較大密封基材進行多數玻璃封裝的單一化或切割時，便可能發生。這些裂隙可能傳播或損害封裝的滲透性，而產生像是空氣或水的潛在污染。
據此，有利的是能提供用於雷射密封玻璃基材的方法，在其他優點以外，其能夠降低製造成本及/或雜性、減少密封缺陷、增加密封強度及/或不透性、提高製造速率及/或提高產量。有利的是也能提供用於顯示器或其他電子裝置的密封裝置，其可以降低材料浪費，藉此降低所述裝置的成本，及/或其可以簡化產品組件，藉此減少製造時間。所形成的密封封裝可用於保護電子裝置或其他組件的廣闊陣列，像是發光結構或色彩轉換元件，例如雷射二極體(LDs)、發光二極體、有機發光二極體及/或量子點。
本揭示發明在各種具體實施例中與密封裝置有關，該密封裝置包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材及至少一密封，該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元件；而該至少一密封介於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。於此也揭示包括所述密封裝置的顯示裝置。
本揭示發明也與包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材、一選擇性密封層及一第一密封的密封裝置有 關，該該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元件；該第二玻璃基材位於該第一表面上；該選擇性密封層位於該第一與第二玻璃基材之間；而該第一密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該第一密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸，且該第一密封包括一玻璃對玻璃的密封或包括一玻璃對密封層對玻璃的密封。
根據各種具體實施例，該第二玻璃基材的一第二表面可以與第一玻璃基材之該第一表面接觸，以在該第一與第二玻璃基材之間形成一密封。在其他具體實施例中，可利用位於該等基材之間的一密封層形成在該第一與第二玻璃基材之間的密封。根據進一步的具體實施例，該色彩轉換元件可從量子點、螢光染料、及/或紅色、綠色及/或藍色螢光體所選擇。
在此也揭示的是包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材、一密封層及一雷射焊接密封的密封裝置，該密封層位於該第一與第二玻璃基材之間，而該雷射焊接密封形成於該第一與第二玻璃基材之間，其中該雷射焊接密封包括由一非氣密密封所補強的氣密密封。在各種具體實施例中，該氣密密封與該非氣密密封實質上為重疊。根據其他具體實施例，該密封裝置可以進一步包括至少一孔洞，該至少一孔洞容納從雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體及/或量子點所選擇的至少一組件。
在此也揭示的是製造一密封裝置的方法，該方法包括使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一第一預定波長下操作的第一雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一氣密密封；及引導在一第二預定波長下操作的第二雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一非氣密密封。
本揭示發明進一步與製造一密封裝置的方法有關，該方法包括將至少一色彩轉換元件放置於在一第一玻璃基材一第一表面上之一孔洞陣列中的至少一孔洞中；使一第二玻璃基材的一第二表面與該第一玻璃基材之該第一表面接觸，選擇性在該第一與第二玻璃基材之間具備一密封層，以形成一密封介面；及引導在一預定波長下操作的雷射束至該基材介面上，以形成該第一基材與該第二基材之間的密封，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。
仍在此進一步揭示的是製造一密封裝置的方法，該方法包括使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一預定波長下操作的雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成至少一密封線，該至少一密封線定義至少兩密封區域；及沿著至少 一分離線分離該至少兩密封區域，其中該至少一密封與該至少一分離線並不交叉。
本揭示發明的其他特徵與優點將設定於後述的[實施方式]中，且從該敘述或由實作如在此敘述的方法所公認的，對於該領域技術人員而言其部分將為顯而易見，包含以下的[實施方式]、申請專利範圍以及該等附加圖式。
要瞭解的是，該前述一般敘述與以下[實施方式]兩者呈現本揭示發明的各種具體實施例，並預期用以提供瞭解該等申請專利範圍之本質與特徵的概觀或框架。該等伴隨圖式係被包含以提供對本揭示發明的進一步瞭解，並被整合及構成此申請書的一部分。該等圖式說明本揭示發明的各種具體實施例，並與該敘述一起用於說明本揭示發明的原則與操作。
110‧‧‧密封裝置
130‧‧‧發光二極體陣列
140‧‧‧發光二極體
150‧‧‧死區空間
160‧‧‧背光單元
210‧‧‧密封裝置
220‧‧‧色彩轉換元件
230‧‧‧發光二極體陣列
240‧‧‧發光二極體
250‧‧‧死區空間
260‧‧‧背光單元
305‧‧‧第一玻璃基材
310‧‧‧密封裝置
315‧‧‧孔洞
320‧‧‧色彩轉換元件
325‧‧‧第二玻璃基材
335‧‧‧密封(或基材)介面
340‧‧‧發光二極體
370‧‧‧密封
410‧‧‧密封裝置
415‧‧‧孔洞
445‧‧‧空空間
470‧‧‧密封
600‧‧‧製品
601‧‧‧密封部分
601a‧‧‧密封部分
601b‧‧‧密封部分
601c‧‧‧密封部分
603‧‧‧焊線
603a‧‧‧焊線
603b‧‧‧焊線
603c‧‧‧焊線
603d‧‧‧焊線
605a‧‧‧分離點
605b‧‧‧分離點
605c‧‧‧分離點
605d‧‧‧分離點
607‧‧‧分離或切割線
610‧‧‧密封裝置
620‧‧‧工作部件
703‧‧‧焊線
705‧‧‧交叉點
707‧‧‧分離線
709‧‧‧缺陷
711‧‧‧交叉點
803‧‧‧焊線
807‧‧‧分離線
900‧‧‧製品
901‧‧‧密封部分
903‧‧‧焊線
903a‧‧‧焊線
903b‧‧‧焊線
903c‧‧‧焊線
903d‧‧‧焊線
905a‧‧‧分離點
905b‧‧‧分離點
905c‧‧‧分離點
905d‧‧‧分離點
907‧‧‧分離線
1003‧‧‧焊線
1005‧‧‧交叉點
1007‧‧‧分離線
1100‧‧‧製品
1101‧‧‧密封部分
1103‧‧‧焊線
1105‧‧‧點
1107‧‧‧分離線
1110‧‧‧密封裝置
1120‧‧‧工作部件
1203a‧‧‧第一氣密密封
1203b‧‧‧第二非氣密密封
1210‧‧‧製品
1220‧‧‧工作部件
1300‧‧‧製品
1301a‧‧‧密封分隔室
1301a'‧‧‧孔洞
1301b‧‧‧密封分隔室
1301b'‧‧‧孔洞
1303‧‧‧焊線
1307‧‧‧分離線
當結合下述圖示一起閱讀時，可進一步瞭解以下的詳細敘述。
第1圖說明液晶顯示器裝置的光學組件；第2圖描述根據本揭示發明某些具體實施例之示例液晶顯示器裝置的光學組件；第3圖說明根據本揭示發明各種具體實施例之一密封裝置的橫斷面圖；第4圖說明根據本揭示發明進一步具體實施例之一密封裝置的上視圖； 第5A圖至第5C圖說明根據本揭示發明某些具體實施例用於密封一製品的各種雷射焊接；第6A圖說明具有複數個雷射焊接之一製品的上視圖，該等雷射焊接定義複數個密封部分與用於將該等密封部分單一化的複數個分離線；第6B圖說明第6A圖該製品一單一密封部分的上視圖；第6C圖說明根據本揭示發明各種具體實施例之一密封裝置的上視圖；第7圖說明在該分離與雷射焊接線交叉處所形成的密封缺陷；第8圖說明不具有密封缺厭的交叉焊接與分離線；第9A圖說明具有複數個雷射焊接之一製品的上視圖，該等雷射焊接定義複數個密封部分與用於將該等密封部分單一化的複數個分離線；第9B圖說明第9A圖該製品一單一密封部分的上視圖；第9C圖說明第9A圖該製品之四個密封部分的上視圖；第10圖說明用於一製品之四個密封部分單一化的分離線； 第11A圖說明具有複數個雷射焊接之一製品的上視圖，該等雷射焊接定義複數個密封部分與用於將該等密封部分單一化的複數個分離線；第11B圖說明第11A圖該製品一單一密封部分的上視圖；第11C圖說明根據本揭示發明各種具體實施例之一密封裝置的上視圖；第12圖說明根據本揭示發明某些具體實施例之一密封裝置的上視圖；及第13A圖至第13B圖說明根據本揭示發明某進一步具體實施例之密封裝置的上視圖。
裝置
在此揭示的是一種包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材與至少一密封的密封裝置，該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元件；該至少一密封介於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。同樣在此揭示的是一種包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材、一選擇性密封層與一第一密封的密封裝置，該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元 件；該第二玻璃基材位於該第一表面上；該選擇性密封層位於該第一與第二玻璃基材之間；而該第一密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該第一密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸，且該第一密封包括一玻璃對玻璃的密封或包括一玻璃對密封層對玻璃的密封。在此進一步揭示的是一種包括一第一玻璃基材、一第二玻璃基材、一密封層與一雷射焊接密封的密封裝置，該密封層位於該第一與第二玻璃基材之間；而該雷射焊接密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，其中該雷射焊接密封包括由一非氣密密封所補強的氣密密封。在此也揭示包括所述密封裝置的顯示裝置。
第1圖描繪一示例液晶顯示器裝置的光學組件。參考第1圖，描繪一種像是以量子點填充的毛細管的密封裝置110，其位於一發光二極體陣列130與一背光單元160之間。如第1圖中所說明，該發光二極體陣列可以包括多數分離的發光二極體140。在所述佈置中，這些量子點係出現相鄰於並覆蓋「死區」空間150，例如，沒有發光二極體存在的空間。此佈置在各種具體實施例中可能造成明顯的材料浪費。
第2圖描繪根據本揭示發明各種具體實施例的一示例背光裝置，像是液晶顯示器。一密封裝置210係位於一發光二極體陣列230與一背光單元260之間之 間。如第2圖所說明，該密封裝置210可以包括一孔洞陣列，其包括多數色彩轉換元件220，其可以實質上與該發光二極體陣列230中該等個別發光二極體240對齊。根據各種具體實施例，該密封裝置中相鄰於與該發光二極體陣列230中「死區」空間250的某些或全部區域，可以不包含或實質上不包含色彩轉換元件，藉此減少材料浪費。
第3圖為根據本揭示發明某些具體實施例之一密封裝置310的橫斷面圖。該裝置可以包括一第一玻璃基材305，其具有包括一孔洞315陣列的第一表面(未標記)。該裝置可以進一步包括一第二玻璃基材325，其具有一第二表面(未標記)，該第二表面可以與該第一基材305的第一表面接觸，以形成一密封(或基材)介面335。該等孔洞的至少一孔洞315可以包括至少一色彩轉換元件320。該等孔洞的至少一孔洞315可以實質上與至少一發光二極體340對齊，例如相鄰該發光二極體340、於該發光二極體340上方或下方。該裝置可以進一步包括介於該第一與第二表面之間的至少一密封370，而該密封在某些具體實施例中可以繞著該等孔洞315的至少一孔洞延伸，例如，繞著包括該至少一色彩轉換元件320的該至少一孔洞315延伸。
當然，在第3圖中描繪的橫斷面圖中，只有橫向於該檢視平面的密封線係為可視，而所述描繪不應該將 所附加之該等申請專利範圍的範圍限制於此。第4圖提供一密封裝置410之一部分的舉升圖，其說明一示例密封圖案，其中至少一密封470係繞著該等孔洞415的至少一孔洞延伸。該裝置410可以包括不包括色彩轉換元件的空空間445。這些空間445可以由缺乏孔洞415或不包括一色彩轉換元件之一孔洞415的任一種方式形成。該密封470可以繞著一或多個孔洞415延伸，像是繞著二或多於二個孔洞、三或多於三個孔洞等等，或該孔洞可以繞著所有的孔洞415，以個別或群集的方式延伸。在某些具體實施例中，該密封470將某些或所有的孔洞415分離成為離散的密封袋，其可以容納例如至少一色彩轉換元件。以下將詳細敘述示例的密封方法。
如第4圖所描繪，該等玻璃基材可以包括至少一邊緣，例如包括至少兩邊緣、至少三邊緣，或至少四邊緣，而該基材可在該等邊緣處密封。雖然其他的形狀或配置也可考量並可預期落於本揭示發明的範圍之中，但做為非限制性範例，該第一及/或第二玻璃基材可以包括一矩形或方形玻璃頁片，其具有四個邊緣。一或多個密封470可因此將該裝置該等邊緣密封及/或繞著該等孔洞415之至少一孔洞延伸。
在其他具體實施例中，該至少一密封370、470可以包括一種組合或補強密封，如進一步針對第12 圖詳細討論。根據進一步具體實施例，兩玻璃基材可利用位於其之間的一密封層密封在一起，其中該密封包括一種組合或補強密封。例如，該至少一密封可以包括一組合氣密與非氣密密封，其在某些具體實施例中可以實質上重疊。在預期不受到理論的限制下，相信可藉由增加非氣密密封的方式補強相對弱的氣密密封，該非氣密密封可以與該氣密密封共同延伸。在其他具體實施例中，該非氣密密封可以相鄰於該氣密密封或緊鄰該氣密密封。
將可瞭解到，可以使用多數密封以將該等玻璃基材的各種部分以任何給定的(多數)圖案焊接在一起。雖然第4圖描繪的密封係具有矩形形狀，應該注意的是該密封可以具有任何形狀及/或尺寸，其在該裝置中可為均勻或可以沿著該裝置的長度而不同。此外，雖然第3圖至第4圖描繪的多數密封孔洞315、415每一個都包括一色彩轉換元件，但可瞭解到多數孔洞係可為空的或不具備色彩轉換元件，這些空孔洞因此可隨適當或需要而被密封或不密封。
根據各種具體實施例，該密封或焊接可以具有範圍從大約50微米至大約1毫米的寬度，像是從大約70微米至大約500微米、從大約100微米至大約300微米、從大約120微米至大約250微米、從大約130微米至大約200微米、從大約140微米至大約180微米或從大約150 微米至大約170微米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
該第一與第二玻璃基材可以包括任何該領域中於像是液晶顯示器的背光顯示中所使用的已知玻璃，包含鈉鈣矽酸鹽、矽鋁酸鹽、鹼鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼鋁硼矽酸鹽與其他適宜玻璃，但不限制於此。這些基材在各種具體實施例中可經化學強化及/或熱回火。和是的市售可得基材的非限制範例包含來自康寧公司的EAGLE XG®、LotusTM、Willow®與Gorilla®玻璃，這只是一些例子。根據某些非限制性具體實施例，已經由離子交換所化學強化的玻璃也能合適做為基材。
在離子交換處理期間，在一玻璃頁片內於該玻璃頁片表面處或靠近該玻璃頁片表面的離子，可以較大的金屬離子交換，例如自鹽浴中進行交換。將較大離子整合至該玻璃中可以利用在一靠近表面區域中產生壓縮應力的方式強化該頁片。一相對應的拉伸應力可被引入至該玻璃頁片的中央區域內，以平衡該壓縮應力。
離子交換可以例如利用將該玻璃浸沒於一熔化鹽浴一預定時間期間的方式進行。示例鹽浴包含硝酸鉀、硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸銣，但不限制於此。該熔化鹽浴的溫度與該處理時間期間可以變化。該領域技術人員係 有能力根據所需的應用，決定該時間與溫度。做為非限制性範例，該熔化鹽浴的溫度可在大約攝氏400度到大約攝氏800度的範圍，像是從大約攝氏400度到大約攝氏500度，而該預定時間期間可以從大約4小時到大約24小時，像是從大約4小時到大約10小時，然而其他的溫度時間組合也在考量之中。做為非限制性範例，該玻璃可以浸沒於硝酸鉀浴之中，例如在大約攝氏450度下浸沒大約6小時，以獲得富含鉀的層，而施予一表面壓縮應力。
根據各種具體實施例，該第一與第二玻璃基材可以具有大於大約100百萬帕(MPa)的壓縮應力以及深度大於大約10微米的壓縮應力層(DOL)。在進一步具體實施例中，該第一及/或第二玻璃基材可以具有大於大約500百萬帕的壓縮應力以及大於大約20微米的壓縮應力層，或是大於大約700百萬帕的壓縮應力以及大於大約40微米的壓縮應力層。
在非限制性具體實施例中，該第一及/或第二玻璃基材可以具有小於或等於2毫米的厚度，例如範圍從大約0.1毫米到大約1.5毫米、從大約0.2毫米到大約1.1毫米、從大約0.3毫米到大約1毫米、從大約0.4毫米到大約0.9毫米、從大約0.5毫米到大約0.8毫米或從大約0.6毫米到大約0.7毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在某些非限制性具體實施例中，該第一玻璃基材可 以具有範圍從大約0.3毫米到大約0.4毫米的厚度，而該第二玻璃基材可以具有範圍從大約0.2毫米到大約0.4毫米的厚度。
在各種具體實施例中，該第一及/或第二玻璃基材可為透明或大致上透明，當在此使用時，預期該用詞「透明」係指該玻璃基材在大約1毫米的厚度下具有在可見頻譜範圍(420至700奈米)中大於大約80%的穿透性。舉例而言，一示例透明玻璃基材可以具有在可見光範圍下大約85%的穿透性，像是大於大約90%，或大於95%，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在某些具體實施例中，一示例玻璃基材可以具有在紫外線(UV)區域(200-410奈米)中大於大約50%的穿透性，像是大於大約55%、大於大約60%、大於大約65%、大於大約70%、大於大約75%、大於大約80%、大於大約85%、大於大約90%、大於大約95%或大於大約99%，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
該第一玻璃基材可以包括一第一表面，且在某些具體實施例中，該第二玻璃基材可以包括一第二表面。該第一與第二表面在各種具體實施例中可以平行或實質上平行。根據本揭示發明的某些態樣，該第一玻璃基材的第一表面與該第二玻璃基材的第二表面可以彼此接觸，以形成一密封(或基材)介面。一示例密封介面335係描繪 於第3圖中。在這些具體實施例中，該密封370可以直接形成在該第一與第二玻璃基材之間。
例如，在一給定波長下操作的雷射束可被引導於該密封介面處，例如引導至該密封介面上、該密封介面下方或該密封介面上方，以在該兩基材之間形成密封。據此，該第一及/或第二玻璃基材可為一密封基材，例如，吸收來自該雷射束的光以致於在該等基材之間形成焊接或密封的基材。在某些具體實施例中，該第一及/或第二基材可利用來自該雷射束的光吸收而加熱，並可以膨脹以形成一種玻璃對玻璃的焊接或氣密密封。根據各種具體實施例，該第一及/或第二基材可以在該雷射的給定操作波長下具有大約1cm-1的的吸收率，例如，大於大約5cm-1、大於大約10cm-1、大於大約15cm-1、大於大約20cm-1、大於大約30cm-1、大於大約40cm-1、或大於大約50cm-1，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在其他具體實施例中，該等基材之一可以在該雷射的給定操作波長下具有小於大約1cm-1的吸收率，像是小於大約0.5cm-1、小於大約0.3cm-1、小於大約0.1cm-1，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在進一步具體實施例中，該第一玻璃基材可以在該雷射的給定操作波長下具有大於大約1cm-1的吸收率，而該第二玻璃基材可以在 該雷射的給定操作波長下具有小於大約1cm-1的吸收率，或是相反。
根據本揭示發明的其他態樣，該第一及/或第二玻璃基材可以在該雷射的給定操作波長下具有大於大約10%的吸收率。例如，該第一及/或第二玻璃基材可以在該雷射的給定操作波長下具有大於大約15%、大於大約20%、大於大約25%、大於大約30%、大於大約35%、大於大約40%、大於大約45%、大於大約50%、大於大約55%或大於大約60%的吸收率。在某些具體實施例中，該第一及/或第二基材可以在室溫下具有在該雷射波長下小於大約15%的初始吸收率，像是從大約2%至大約10%的範圍或從大約5%至大約8%的範圍。該第一及/或第二基材的吸收率在各種具體實施例中可以隨加熱增加至大於大約20%、像是大於大約30%、大於大約40%、大於大約50%、大於大約60%或以上。
在各種非限制性具體實施例中，該裝置可以包括位於該第一與第二玻璃基材之間的一密封層。在這些具體實施例中，該密封層可以接觸該第一玻璃基材的第一表面與該第二玻璃基材的一表面。該密封層可經選擇，例如從在該雷射操作波長下具有大於大約10%吸收率及/或相對低玻璃化轉變溫度(Tg)的玻璃基材選擇。該玻璃基材例如可以包含玻璃頁片、玻璃粉料、玻璃粉末與玻璃 膠。根據各種具體實施例，該密封層可以從硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃、硫屬化物玻璃所選擇，例如磷酸錫、氟磷酸錫與氟硼酸錫。適宜的密封玻璃則例如在美國專利申請號13/777,584、14/270,827及14/271,797中揭示，其每一項都被依賴並以參考方式將其整體整合。
一般而言，適宜的密封層材料可以包含低Tg的玻璃與銅或錫的適宜反應氧化物。做為非限制性範例，該密封層可以包括具有Tg小於或等於大約攝氏400度的玻璃，像是小於或等於大約攝氏350度、大約攝氏300度、大約攝氏250度、或大約攝氏200度，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在各種具體實施例中，該玻璃可以具有在該雷射操作波長下(於室溫下)大於大約10%、大約15%、大約20%、大約25%、大約30%、大約35%、大約40%、大約45%或大約50%的吸收率。該密封層的厚度可根據應用而變化，而在某些具體實施例中，可以在大約0.1微米至大約10微米的範圍，像是小於大約5微米、小於大約3微米、小於大約2微米、小於大約1微米、小於大約0.5微米或小於大約0.2微米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
選擇上，該密封層合成物可以包含一或多種摻雜劑，包含但不限制為鎢、鈰和鈮。如果包含所述摻雜劑 時，其例如可能影響該密封層的光學性質，並可以用於控制由該密封層對於雷射輻射的吸收率。例如，以鈰摻雜可利用一低Tg玻璃阻隔提高在雷射處理波長下的吸收率。其他適宜的密封層材料包含雷射吸附低液相線溫度(LLT)材料，其具有小於或等於大約攝氏1000度、小於或等於大約攝氏600度或小於或等於大約攝氏400度的液相線溫度。在其他具體實施例中，該密封層合成物可經選擇以降低活化能，用以引起由該第一玻璃基材及/或該第二玻璃基材所進行的瞬間吸收。
示例的氟磷酸錫玻璃合成物可以在對應的三相圖中以氧化錫、氟化錫與氧化磷的個別組合所表示。適宜的遠紫外線玻璃膜可以包含二氧化錫、氧化鋅、二氧化鈦、氧化銦錫或其他低熔點玻璃成分。適宜的氟磷酸錫玻璃可以包含20-100mol%的氧化錫、0-50mol%的二氟化錫與0-30mol%的五氧化二磷。這些氟磷酸錫玻璃合成物可以選擇性包含0-10mol%的三氧化鎢、0-10mol%的二氧化鈰及/或0-5mol%的五氧化二鈮。舉例而言，適合用於形成一玻璃密封層的摻雜氟磷酸錫合成物開始材料可以包括35-50mol%的氧化錫、30-40mol%的二氟化錫、15-25mol%的五氧化二磷與1.5-3mol%的摻雜氧化物，像是三氧化鎢、二氧化鈰及/或五氧化二鈮。根據非限制性具體實施例的氟磷酸錫玻 璃合成物可為一種鈮摻雜氧化錫/氟磷酸錫/五氧化二磷玻璃，包括大約38.7mol%的氧化錫、39.6mol%的二氟化錫、19.9mol%的五氧化二磷與1.8mol%的五氧化二鈮。可用於形成所述玻璃層的濺射靶材在以原子莫爾百分比表示下，可以包含23.04%的錫、15.36%的氟、12.16%的磷、48.38%的氧與1.06%的鈮。
根據另一具體實施例的氟磷酸錫玻璃合成物可以包括大約27%的錫、13%的磷與60%的氧，其可從包括原子莫爾百分比為大約27%的錫、13%的磷與60%的氧的濺射靶材所衍生。如將可理解的，在此揭示的各種玻璃合成物可以參照為該沈積層的合成物或該來源濺射靶材的合成物。如同利用該氟磷酸錫玻璃合成物一般，示例的氟硼酸錫玻璃合成物可以利用由氧化錫、二氧化氟與三氧化二硼的個別三相圖的方式所表現。適合的氟硼酸錫玻璃合成物可以包含20-100mol%的氧化錫、0-50mol%的二氟化錫與0-30mol%的三氧化二硼。這些氟硼酸錫玻璃合成物可以選擇性包含0-10mol%的三氧化鎢、0-10mol%的二氧化鈰及/或0-5mol%的五氧化二鈮。
當該裝置包括一密封層時，該密封可以利用該密封層的方式形成於該第一與第二玻璃基材之間。例如，在一給定波長下操作的雷射束可以被引導至該密封層(或 密封介面)，以在該兩基材之間形成一密封或焊接。在預期不受到理論的限制下，相信由該密封層對該雷射束進行的光吸收以及由該等玻璃基材引致的瞬間吸收，可以造成該密封層與該等玻璃基材兩者的局部加熱與熔化，因此在該兩基材之間形成玻璃對玻璃的焊接。示例的玻璃對玻璃焊接可以如未決及共同擁有的美國專利申請案13/777,584、14/270,827及14/271,797中敘述般形成，其每一項都被依賴並以參考方式將其整體整合。
該第一玻璃基材可以包括一第一表面與位於該第一表面上的孔洞陣列。示例的孔洞陣列係描繪於第3圖及第4圖中。雖然這些圖式描繪該等孔洞315、415係具有實質為矩形的輪廓，但可瞭解到該等孔洞可隨一給定應用的需要，具有任何給定的形狀及尺寸。舉例而言，該等孔洞可以具有方形、圓形或卵形形狀，或不規則形狀，這只是一些例子。此外，雖然該等孔洞係描繪為以實質相等的形式彼此相隔，但可瞭解到該等孔洞之間的間隔可為不規則或可為經選擇以與一給定發光二極體陣列型態相符的任何型態。
舉例而言，用於一背光裝置的典型發光二極體陣列可以包括一發光二極體封裝，其具有的高度範圍從大約0.3毫米至大約5毫米，像是從大約0.5毫米至大約3毫米或從大約1毫米至大約2毫米；而其具有的長度範圍從 大約0.5毫米至大約5毫米，像是從大約2毫米至大約3毫米或大約1毫米；而其具有的寬度範圍從大約0.3毫米至大約5毫米，像是從大約0.5毫米至大約3毫米或從大約1毫米至大約2毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。該等發光二極體可利用從大約3毫米至大約50毫米的距離相間隔，像是從大約5毫米至大約40毫米、從大約10毫米至大約30毫米、從大約12毫米至大約20毫米或從大約15毫米至大約18毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。當然，該發光二極體陣列的尺寸與間隔可以例如根據於該顯示的亮度及/或總功率而變化。據此，該等孔洞的尺寸與間隔可同樣變化以符合或實質符合一給定的發光二極體陣列。
在該第一玻璃基材第一表面上的該等孔洞可以具有任意給定的深度，其可經適當選擇，例如，為了被放置於該等孔洞之中之色彩轉換元件的形式及/或數量。做為非限制性具體實施例，該第一表面上的該等孔洞可以延伸至小於大約1毫米的深度，像是小於大約0.5毫米、小於大約0.4毫米、小於大約0.3毫米、小於大約0.2毫米、小於大約0.1毫米、小於大約0.05毫米或小於大約0.02毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。也考量到該孔洞陣列可以包括具有相同或不同深度、相同或不同形狀及/或相同或不同尺寸的多數孔洞。
該孔洞陣列中的至少一孔洞可以包括至少一色彩轉換元件。當在此使用時，該用詞「色彩轉換元件」與其變形可以標示為例如能夠接收光並將該光轉換為不同，例如較長的波長的元件。例如，該色彩轉換元件或「色彩轉換器」可從量子點、例如香豆素與玫紅的螢光染料，及/或例如紅色、綠色和藍色螢光體的螢光體所選擇，這只是一些例子。根據各種具體實施例，該等色彩轉換元件可從綠色和紅色螢光體所選擇。舉例而言，當以藍光、紫外光或近紫外光照射時，螢光體可將該光轉換成為較長的紅色、黃色、綠色或藍色波長。進一步的，示例的色彩轉換元件可以包括當以藍光、紫外光或近紫外光照射時，放射紅色與綠色波長的量子點。
根據其他具體實施例，該第一或第二玻璃基材的一表面可以包括容納至少一組件的至少一孔洞，該至少一組件係從光放射結構體及/或色彩轉換元件所選擇。舉例而言，該至少一孔洞可以包括雷射二極體(LD)、發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)及/或一或多個量子點(QD)。在某些具體實施例中，該至少一孔洞可以包括至少一發光二極體及/或至少一量子點。
在各種具體實施例中，該第一與第二玻璃基材可以如在此揭示般密封一起，以產生玻璃對玻璃的焊接。在某些具體實施例中，該密封可為氣密密封，例如，在該 裝置中形成一或多個氣密及/或防水袋。舉例而言，容納至少一色彩轉換元件之至少一孔洞可為氣密密封，因此該孔洞為不滲透或實質上對水、濕氣、空氣及/或其他污染物為不滲透。做為非限制性實例，氣密密封可經配置以限制氧氣的排出(擴散)率為小於大約10-2cm3/m2/day(例如，小於大約10-3cm3/m2/day)，並限制水的排出率為大約10-2g/m2/day(例如，小於大約10-3、10-4、10-5或10-6g/m2/day)。在各種具體實施例中，氣密密封可以實質上避免水、濕氣及/或空氣與由該氣密密封所保護的該等組件接觸。
在此揭示之該等密封裝置可因此包括一密封孔洞陣列，其可以如需要般相間隔，其至少一部分可以包括至少一色彩轉換元件，像是量子點。此配置使其可能提供用於背光裝置的光學組件，像是用於一液晶顯示器裝置，期能夠在相鄰於發光二極體組件的區域中提供多數色彩轉換元件，而不在相鄰「死區」空間(例如，不相鄰於發光二極體組件的區域)中形成色彩轉換元件的材料浪費。替代的，在此揭示之該等密封裝置可以包括一單一孔洞，其可以包括一光發射結構體及/或一色彩轉換元件。
根據某些態樣，該密封裝置的整體厚度可以小於大約2毫米，像是小於大約1.5毫米、小於大約1毫米或小於大約0.5毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範 圍。舉例而言，該密封裝置的厚度可以在從大約0.3毫米至大約1毫米的範圍，像是從大約0.4毫米至大約0.9毫米、從大約0.5毫米至大約0.8毫米或從大約0.6毫米至大約0.7毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
雖然在第2圖至第4圖中所描繪之該等具體實施例考量一種一維(例如，單一列)的孔洞與發光二極體，但可以瞭解到在此揭示之密封裝置也可以用於二維陣列(例如，多於一列及/或在多於一方向中延伸)。該密封裝置的高度與長度維度可因此隨需要變化，以適合所選擇的一維或二維發光二極體陣列。例如，該密封裝置的長度可以介於從大約0.3毫米至大約1.5公尺的範圍，像是從大約1毫米至大約1公尺、從大約1公分至大約500公分、從大約10公分至大約250公分或從大約50公分至大約100公分，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。該密封裝置的高度可同樣介於從大約0.3毫米至大約1.5公尺的範圍，像是從大約1毫米至大約1公尺、從大約1公分至大約500公分、從大約10公分至大約250公分或從大約50公分至大約100公分，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
在此揭示之該等密封裝置可用於各種顯示裝置中，包含但不限制為像是液晶顯示器的背光顯示器，其可以包括各種其他組件，可以使用一或多種光源，例如發 光二極體(LED)或冷陰極螢光燈(CCFL)。傳統的液晶顯示器可以運用發光二極體或冷陰極螢光燈與色彩轉換螢光體封裝在一起，以產生白光。根據本揭示發明的各種態樣，運用所揭示之密封裝置的顯示裝置可以包括發射藍光(紫外光、大約200至410奈米)的至少一光源，像是近紫外光(大約300至410奈米)。
示例的液晶顯示器裝置可以進一步包括各種傳統組件，像是反射體、光導、擴散器、一或多個稜鏡片、反射偏光鏡、一或多個線性偏光鏡、薄膜電晶體(TFT)陣列、液晶層及/或色彩濾波器。在各種具體實施例中，該反射體可用於回送回收光通過該光導。該反射體可以反射例如最大為光的85%，並可以使其角度與偏光性質隨機化。接著光可以通過光導，該光導引導光朝向該液晶顯示器。一擴散器可用於改善光的空間均勻性。一第一稜鏡片可在高角度朝向反射體將光反射回去以進行回收，並可以用於在該向前方向中集中光線。一第二稜鏡片可以正交於該第一稜鏡片定位，並可以相同方式作用但為沿著該正交軸。
反射偏光鏡可以朝向該反射體將一極化的光反射回去以進行回收，並可以將光集中於一單一極化之中。第一線性偏光鏡可以用於只允許具有一單一極化的光通過。薄膜電晶體陣列可以包括多數主動切換元件，其允 許對該顯示器的每一次像素進行電壓定址。液晶層可以包括一種電光材料，其結構在施加電場之後旋轉，使得通過該結構的任何光線進行極化旋轉。色彩濾波器可以包括與該等次像素對齊的紅色、綠色及藍色濾波器陣列，其可以產生該顯示色彩。最後，第二線性偏光器可用於過濾任何未被旋轉的光線。
方法
在此揭示的是用於製造一密封裝置的方法，該等方法包括將至少一色彩轉換元件放置於在一第一玻璃基材一第一表面上之一孔洞陣列中的至少一孔洞中；使一第二玻璃基材的一第二表面與該第一玻璃基材之該第一表面接觸；及引導在一預定波長下操作的雷射束至該基材介面上，以形成該第一基材與該第二基材之間的密封，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。
也在此揭示的是用於製造一密封裝置的方法，該等方法包括將至少一色彩轉換元件放置於在一第一玻璃基材一第一表面上之一孔洞陣列中的至少一孔洞中；使一密封層與該第一玻璃基材之該第一表面接觸；五一第二玻璃基材與該密封層接觸，因此該密封層係位於該第一與第二玻璃基材之間；並引導在一預定波長下操作的雷射束至該密封層上，以形成該第一基材與該第二基材之 間的密封，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。
該至少一色彩轉換元件可利用任何該領域知悉的方法，引入至或放置於該孔洞陣列之至少一孔洞中。舉例而言，根據該等孔洞的尺寸與方向，該等色彩轉換元件可經沈積、印刷或圖案化至該等個別孔洞之中。根據各種具體實施例，放置於該等孔洞中的該等色彩轉換元件可被密封，例如在該等孔洞中形成氣密密封，以形成離散、間隔的色彩轉換元件袋。
也在此揭示的是用於製造一密封裝置的方法，該等方法包括使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一第一預定波長下操作的第一雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一氣密密封；及引導在一第二預定波長下操作的第二雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一非氣密密封。
仍在此進一步揭示的是用於製造一密封裝置的方法，該等方法包括使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一預定波長下操作的雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成至少 一密封線，該至少一密封線定義至少兩密封區域；及沿著至少一分離線分離該至少兩密封區域，其中該至少一密封與該至少一分離線並不交叉。
根據在此揭示之該等方法，該第一與第二玻璃基材以及選擇性之該密封層，可以相互接觸以形成一密封介面。該密封介面在此係意指為在該第一玻璃基材第一表面與該第二玻璃基材第二表面之間的接觸點，或是這些表面與該密封層之間的接觸點，例如，該等表面利用焊接或密封方式而連接的接觸。該等基材及/或密封層可以該領域任何知悉的方法相互接觸，在某些具體實施例中，例如以一施加壓縮力的方式利用力量相互接觸。做為非限制性實例，該等基材可被佈置於兩平板之間，並一起被擠壓。在某些具體實施例中，可以使用卡固、支架、真空卡盤及/或其他夾具施加一壓縮力，以確保在該密封介面處的良好接觸。根據各種非限制性具體實施例，可以使用兩個矽膠平板，然而也考量到使用包括其他材料的平板。有利的是，如果使用平板時，相鄰於該雷射的平板可具有穿透性及/或可以對於在該雷射波長下具有最小吸收率，以確保該雷射束光線能集中於該密封介面處。該相對平板(例如，在某些具體實施例中離該雷射較遠的平板)可具有穿透性，但也可以利用任何適宜材料建構。
在某些具體實施例中，該方法可以包括在該第一玻璃基材的一密封(例如，第一)表面上形成一第一密封層，及/或在該第二玻璃基材的一密封(例如，第二)表面上形成一第二密封層，並使該等密封層及/或密封表面的至少一部分實體接觸，並將該(等)密封層加熱以局部熔化該(等)密封層與該等密封表面，以在該第一與第二玻璃基材之間形成一玻璃對玻璃的焊接。根據各種具體實施例，使用低熔化溫度玻璃層的密封方式可由局部加熱、熔化，並接著使該密封層與位靠近於該密封介面的玻璃基材材料冷卻的方式完成。
本揭示發明之具體實施例也提供一種雷射密封處理，例如雷射焊接、擴散焊接等等，其依賴於在該等玻璃基材內，由於像是雜質或摻雜劑的外在色中心或是該玻璃固有的內在色中心，而在一入射雷射波長下整合一示例吸收密封層的色中心形成。使用這些材料的焊接可以提供可見光傳輸與足夠的紫外線吸收，以啟動穩定狀態的緩和擴散焊接。這些材料也可以提供具有適用於擴散焊接之局部化密封溫度的穿透雷射。所述擴散焊接可以形成該個別玻璃基材的低功率及溫度雷射焊接，並可以利用有效及快速的焊接速度生產優質的透明焊接。根據本揭示發明多數具體實施例的示例雷射焊接處理，除了色中心形成以外 也可以依賴玻璃的光引致吸收性質，以包含溫度引起的吸收效果。
可以使用雷射以在該第一與第二玻璃基材之間形成該密封，必可以從用於玻璃基材焊接的領域中任何知悉的適宜雷射加以選擇。舉例而言，該雷射可以放射在紫外線(~350至410奈米)、可見光(~420至700奈米)或近紅外光(~750至1400奈米)波長的光。在某些具體實施例中，可以使用在大約355奈米下操作的高重複率脈衝紫外線雷射或任何其他適宜的紫外線波長。在多數其他具體實施例中，可以使用在大約532奈米下操作的連續波雷射或任何其他適宜的可見光波長。在進一步具體實施例中，可以使用在大約810奈米下操作的近紅外雷射或任何其他適宜的近紅外光波長。根據各種具體實施例，該雷射可在一預定波長下操作，其範圍從大約300奈米至大約1600奈米，像是從大約350奈米至大約1400奈米、從大約400奈米至大約1000奈米、從大約450奈米至大約750奈米、從大約500奈米至大約700奈米或從大約600奈米至大約650奈米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
根據各種具體實施例，該雷射束可在大於大約3瓦(W)的平均功率下操作，舉例而言從大約6瓦到大約15千瓦的範圍，像是從大約7瓦到大約12千瓦、從大 約8瓦到大約11千瓦或從大約9瓦到大約10千瓦，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在其他具體實施例中，該雷射束可以具有範圍從大約0.2瓦到大約50瓦的平均功率，像是從大約0.5瓦到大約40瓦、從大約1瓦到大約30瓦、從大約2瓦到大約25瓦、從大約3瓦到大約20瓦、從大約4瓦到大約15瓦、從大約5瓦到大約12瓦、從大約6瓦到大約10瓦或從大約7瓦到大約8瓦，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
該雷射可以在任何頻率下操作，並在某些具體實施例中可以以準連續或連續形式操作。在多數其他具體實施例中，該雷射可於叢發模式中操作，其具有複數個叢發，並於一叢發中多數個別脈衝之間具有一時間分隔，其射係於大約50千赫，或介於100千赫至1百萬赫之間、或介於10千赫至10百萬赫之間，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在某些非限制性單一脈衝具體實施例中，該雷射在相鄰脈衝之間具有的頻率或時間分隔(重複率)的範圍可以從大約1千赫至大約5百萬赫，像是從大約1千赫至大約30千赫、或從大約200千赫至大約1百萬赫，舉例而言，從大約1百萬赫至大約3百萬赫，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。根據各種具體實施例，該雷射可具有大於大約1百萬赫的重複率。
該脈衝的持續期間或脈衝寬度可以變化，舉例而言在某些具體實施例中該持續期間可以小於大約50奈秒。在多數其他具體實施例中，該脈衝寬度或持續期間可以小於大約10奈秒，像是小於大約1奈秒、小於大約10皮秒或小於大約1皮秒。用於形成玻璃對玻璃焊接與其他示例密封的其他示例雷射與方法則於未決及共同擁有的美國專利申請案13/777,584、14/270,827及14/271,797中敘述，其每一項都被依賴並以參考方式將其整體整合。
在此揭示之該等方法可以用於建立氣密與非氣密密封封裝，例如，藉由調整該焊接型態或性質的方式。舉例而言，如第5A圖至第5C圖所示，利用脈衝或調變連續波(CW)雷射可以建立各種焊接圖案。脈衝雷射可以包含以脈衝或叢發形式，而非連續波形式的任何雷射放射能量。脈衝雷射可以週期性地在短時間期間中放射光/能量脈衝，因而被稱為是「脈衝串」。連續波(CW)雷射也可以以調變方式使用，例如利用在所需要間距下啟閉該雷射的方式。
根據各種具體實施例，該射束可被引導至並聚焦於該密封介面上、該密封介面下方或該密封介面上方，因此在該介面上的射束光點直徑可以小於大約1毫米。舉例而言，該射束光點直徑可以小於大約500微米，像是小 於大約400微米、小於大約300微米或小於大約200微米、小於大約100微米、小於大約50微米或小於大約20微米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。在某些具體實施例中，該射束光點直徑的範圍可以從大約10微米到大約500微米，像是從大約50微米到大約250微米、從大約75微米到大約200微米、從大約100微米到大約150微米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
該雷射束可沿著該等基材掃瞄或平移，或該等基材可相對於該雷射平移，並利用任何預定深度以形成任何圖案，像是方形、矩形、圓形、卵形或任何其他適宜圖案或形狀，舉例而言以將該裝置中的一或多個孔洞進行氣密或非氣密密封。該雷射束(或基材)沿著該介面移動的平移速度可以根據應用而變化，並可以例如根據於該第一與第二基材的合成物及/或該焦點配置及/或該雷射功率、頻率及/或波長。在某些具體實施例中，該雷射可以具有的平移速度範圍從大約每秒1毫米至大約每秒1000毫米，舉例而言，從大約每秒10毫米至大約每秒500毫米或從大約每秒50毫米至大約每秒700毫米，像是大於大約每秒100毫米、大於大約每秒200毫米、大於大約每秒300毫米、大於大約每秒400毫米、大於大約每秒500毫米或大於大約每秒600毫米，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。
雷射(或基材)被平移的速度在此被稱做為平移速度(V)。在該密封介面處的雷射束光點直徑(D)也可能影響雷射焊接的強度、圖案及/或型態。最後，脈衝雷射的重複率(rp)或連續波雷射的調變速度(rm)可能影響所形成的雷射焊接線。在某些具體實施例中，脈衝雷射可以在大於在該密封介面處之雷射束光點直徑(D)與該雷射束重複率(rp)的乘積的平移速度(V)下操作，依據方程式(1)：V/(D*rp)>1 (1)同樣的，調變連續波雷射可以在大於在該密封介面處之雷射束光點直徑(D)與該雷射束調變速度(rm)的乘積的平移速度(V)下操作，依據方程式(1’)：V/(D*rm)>1 (1’)當然，對於一給定平移速度而言，該光點直徑D、重複率rp及/或調變速度rm也可以進行變化以滿足方程式(1)或(1’)。在這些參數下操作的雷射可以產生如第5A圖所描述包括多數個別「焊點」的非重疊雷射焊接。例如，介於雷射脈衝之間的時間(1/rp或1/rm)可以大於該雷射花在一單一焊點上的平均時間量，此時間也稱為「停留時間」(D/V)。在某些具體實施例中，V/(D*rp)或V/(D*rm)可以介於大約1.05至大約10的範圍，像是從大約1.1到大約8、從大約1.2到大約7、從大約1.3到大 約6、從大約1.4到大約5、從大約1.5到大約4、從大約1.6到大約3、從大約1.7到大約2或從大約1.8到大約1.9，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。所述焊接圖案例如可用以製造根據本揭示發明各種具體實施例的非氣密密封。
在其他具體實施例中，脈衝雷射可以在小於或等於該光點直徑(D)與該雷射束重複率(rp)的乘積的平移速度(V)下操作，依據方程式(2)：V/(D*rp)1 (2)同樣的，調變連續波雷射可以在大於在該密封介面處之雷射束光點直徑(D)與該雷射束調變速度(rm)的乘積的平移速度(V)下操作，依據方程式(2’)：V/(D*rm)1 (2’)當然，對於一給定平移速度而言，該光點直徑D、重複率rp及/或調變速度rm也可以進行變化以滿足方程式(2)或(2’)。在所述參數下操作的雷射可以產生如第5B圖所描述包括多數鄰近「焊點」的重疊雷射焊接，或形成如第5C圖所描述的連續焊線(例如，當rm提高至無限大時)。例如，介於雷射脈衝之間的時間(1/rp或1/rm)可以小於或等於「停留時間」(D/V)。在某些具體實施例中，V/(D*rp)或V/(D*rm)可以介於大約0.01至大約1的範圍，像是從大約0.05到大約0.9、從大約0.1到大 約0.8、從大約0.2到大約0.7、從大約0.3到大約0.6或從大約0.4到大約0.5，以及包含在其之間的所有範圍與子範圍。這些焊接圖案例如可用以製造根據本揭示發明各種具體實施例的氣密密封。
根據在此揭示之各種具體實施例，該雷射波長、脈衝持續時間、重複率、平均功率、聚焦條件與其他相關參數可加以變化，以產生足夠將該第一與第二基材焊接在一起的能量，不管是以直接焊接或是以密封層的方式。該領域技術人員應該具有隨著所需應用的需求改變這些參數的能力。在各種具體實施例中，該雷射能量密度(或強度)係低於該第一及/或第二基材的受傷閥值以下，例如，該雷射係在足以將該等基材焊接在一起的強度條件下操作，但並不夠強到傷害該等基材。在某些具體實施例中，該雷射束可以在小於或等於在該密封介面處該雷射束直徑與該雷射束重複率之乘積的平移速度下操作。
該雷射可以沿著該等基材平移(反之亦然)，以產生任何需要的圖案。舉例而言，該雷射可經平移以產生第6A圖中描繪的非限制性圖案。具體來說，該雷射可以聚焦在該製品600的密封介面上或靠近該密封介面，以產生多數雷射焊線603(實線)。這些雷射焊線可以重疊以形成一雷射焊接密封部分601的網格，其中每一雷射焊線都形成繞著每一密封部分601延伸之密封的一部分。舉 例而言，焊線603可以形成該密封環繞部分601a、601b、601c等等的全部或一部分。如以下進一步詳細討論，該等個別部分601接著可以自該製品600以機械分離方式沿著分離或切割線607(虛線)分離，例如以切割方式。在所描繪非限制性具體實施例中，該等焊線603與分離線可以彼此交錯，或如針對第9圖至第11圖所討論，該等焊線與分離線可以不交叉。
參考第6B圖，其描繪一示例密封部分101，其已經從第6A圖中描繪的製品600分離，每一部分的密封都可以四個雷射焊線603a、603b、603c、603d定義，其在四個分離點605a、605b、605c、605d處交叉。根據各種具體實施例，該等雷射焊線於該等交叉點(605a、605b、605c、605d)處及/或該等焊線的非交叉部分處並不具有或大致不具有缺陷。在沿著該等分離線607單一化之後，可以製造第6C圖中描繪的一或多個密封裝置610，這些裝置選擇上包括密封於其中的一工作部件620，像是雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點等等。替代的，雖然並未於第6A圖至第6C圖中描繪，但該製品600可以被分離成為二或多個部件，每一部件都包括一或多個密封部分601，像是每個分離部件都包括二、三、四、五或更多的密封部分(例如參考第13A圖)。
在預期不受到理論的限制下，相信在此揭示之該等方法係以不造成任何實質缺陷的方式製造重疊的焊線，否則可能要對該密封的強度及/或密封性進行妥協。進一步注意的是在此揭示之該等密封方法與先前技術中粉料密封方法不同，在粉料密封方法中該等雷射焊線的重疊(例如，將該粉料暴露於雷射能量下兩次)可能傷害該粉料並對該密封的氣密性妥協。當然，雖然第6A圖至第6C圖描繪以四個重疊焊線603所形成的方形密封，但可以瞭解到密封係可以具有以任何數量的焊線所形成的任何形狀。此外，一製品並不需要包括如第6A圖所描繪的相同尺寸及/或形狀的密封部分，雖然在某些具體實施例中，一製品可以包括複數個具有實質上相同尺寸及/或形狀的密封部分。
第7圖描繪一製品，其具有多數焊線703，其中該製品係沿著多數分離或切割線707所切割，該等切割線707與該等焊線703交叉。如同所示，沿著切割線707的單一化或分離可能造成在該雷射焊線703中靠近該分離線707與該雷射焊線703之間交叉點711處的一或多個缺陷709形成。所述缺陷可能沿著該等焊線703傳播，並可能最終對密封部分的完整性進行妥協。舉例而言，第7圖中該等缺陷709可以散佈置該等雷射焊線703之間的交叉點705。根據各種具體實施例，其可能期望焊接兩玻 璃基材以形成多數焊接部分，並在以不在該等焊線及/或繞著每一部分的密封中形成缺陷的方式，使那些部分分離或單一化。舉例而言，第8圖描繪一玻璃製品，其具有多數焊線803，沿著分離或切割線807切割時並不包括所述的缺陷。
在某些非限制性具體實施例中，利用在一玻璃製品上建立不交叉焊線與分離線以製造多數密封裝置的方式，可以減少或消除密封缺陷。這些非限制性具體實施例將針對第9圖至第11圖討論。第9A圖描繪一製品900，該製品900包括複數個焊線903(實線)，其定義複數個密封部分901，該等密封部分901可以利用沿著多數分離線907(虛線)切割的方式進行單一化。如同描繪，根據這些與其他的非限制性具體實施例，分離線907可以不與焊線903交叉。參考第9B圖，其描繪已經從第9A圖中所描繪之該製品900所分離的一示例密封部分901，每一部分的密封都可以四個雷射焊線903a、903b、903c、903d定義，其在四個分離點905a、905b、905c、905d處交叉。根據各種具體實施例，該等雷射焊線於該等交叉點(905a、905b、905c、905d)處及/或該等焊線的非交叉部分處並不具有或大致不具有缺陷。
第9A圖中描繪的圖案可由各種非限制性方法所形成。舉例而言，雷射可以沿著該玻璃基材於例如直線 的預定路徑中平移，並經調變(或是啟閉)以形成一分段圖案。舉例而言，如第9C圖所示，其繪示第9A圖中描繪之該製品的一放大部分，雷射可以沿著一預定路徑(a、b、c、d)平移，以形成多數雷射焊接部分(以實線表示)與間隙(以虛線表示)。該等間隙例如可利用調變雷射的方式形成，以形成想要的圖案。替代的，該雷射可以脈衝或連續模式操作，進行或不進行調變，並可以在該玻璃基材上放置阻擋遮罩，以避免在預定位置中吸收雷射的能量。適宜的阻擋遮罩可以包括，例如像是金屬膜的反射性材料，像是銀、鉑、金、銅等等。
雖然第9A圖至第9C圖係描繪從四個焊線903所形成的方形密封，但可瞭解到可以使用任意數量的焊線903以形成任意尺寸或形狀的密封。此外，一製品並不需要包括如第9A圖所描繪的相同尺寸及/或形狀的密封部分，雖然在某些具體實施例中，一製品可以包括複數個具有實質上相同尺寸及/或形狀的密封部分。最後，雖然第9A圖至第9C圖的焊線903並不延伸通過交叉點905(a、b、c、d)，但可瞭解到根據該雷射的該等參數，例如調變速度、重複率、平移速度及/或在該玻璃製品上使用的遮罩，該等焊線可以延伸至某種程度通過該交叉點905。第10圖描繪一玻璃製品，其具有在多數交叉點1005處交叉的多數焊線1003(並延伸通過該等交叉 點)，其中該製品係沿著不與該等焊線1003交叉的多數分離或切割線1007進行切割。
而在另一具體實施例中，該雷射可經操作以產生具有第11A圖中描繪之該密封圖案的製品1100。該描繪圖案例如可以個別建立每一雷射焊線1103以產生每一密封部分1101的方式達成。舉例而言，該雷射可經平移以如第11A圖中描繪的連續、分離迴路形式形成焊線1103。該雷射接著可經平移至一不同位置以形成另一分離迴路。該連續迴路可以具有任何想要的形狀，像是圓形、卵形、具有圓角的方形、具有圓角的矩形等等。在各種具體實施例中，該等雷射焊線1103可以以迴路方式形成，不與該等分離或切割線1107交叉。如第11B圖中所示，所述一連續迴路可以一單一雷射焊線形成，其只包括在雷射焊接重疊處的單一點1105。根據各種具體實施例，第11A圖至第11B圖中描繪的連續迴路圖案在與多於一個交叉處(例如，如第6A圖至第6B圖與第9A圖至第9C圖所示)相比之下，由於只存在一單一交叉點而為有利。在沿著該等分離線1107進行單一化之後，可以製造如第11C圖中描繪的一或多個密封裝置1110，這些裝置選擇上包括密封於其中的一工作部件1120，像是雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點等等。替代的，雖然未於第11A圖至第11C圖中描繪，但該製品1100可以被分離成為二或多個部件，每一部件都包括一 或多個密封部分1101，像是每個分離部件都包括二、三、四、五或更多的密封部分(例如參考第13A圖)。
如第13A圖中描繪，一製品1300可以沿著多數焊線1303密封，並沿著多數分離線1307進行單一化，以製造一或多個密封裝置，其包括二或更多個密封分隔室。舉例而言，可以製造包括兩密封分隔室1301a及1301b的密封裝置。當然，所描繪之具體實施例並不受此限制，且可以同樣的製造包括三個或更多個密封分隔室的密封裝置，例如四個或多於四個、五個或多於五個等等，這些都預期落於本揭示發明的範圍之中。做為一非限制性示例，一製品可經密封並單一化，以建立複數個如第3圖或第4圖中描繪的密封裝置。包括複數個密封孔洞的密封裝置在各種應用中係為有用的，舉例而言，在每一孔洞中包括不同色彩轉換元件的裝置。
在某些具體實施例中，該二或多個密封分隔室1301a及1301b可以包括相同或不同形式的色彩轉換元件，例如發射不同波長的有機發光二極體或量子點。舉例而言，在某些具體實施例中，一孔洞可以包括放射綠色與藍色波長兩者的多數色彩轉換元件，以在該孔洞中產生紅綠藍(RGB)頻譜。然而，根據多數其他具體實施例，一個別孔洞可能只包括發射相同波長的色彩轉換元件，像是包括只發射綠光之元件的孔洞，或是包括只發射紅光之元件的孔洞，其可以選擇性與一空孔洞(例如，發射藍光) 成對。使用所述配置，密封裝置可以包括多數個別孔洞，其分別發射一單一顏色，並能夠一起產生RGB頻譜。
如第13B圖描繪，一製品1300可以沿著多數焊線1303密封，並沿著多數分離線1307進行單一化，以製造一或多個密封裝置，其包括彼此連接或聯繫的二或更多個孔洞。舉例而言，可以製造包括兩連接孔洞1301a’及1301b’的密封裝置。當然，所描繪之具體實施例並不受此限制，且可以同樣的製造包括三個或更多個連接孔洞的密封裝置，例如四個或多於四個、五個或多於五個等等，這些都預期落於本揭示發明的範圍之中。如第13B圖描繪，該等孔洞可以一部分密封線分離以在該等孔洞之間進行部分連接，或是在不受限制之下該兩孔洞之間的區域可為未密封。包括複數個互連孔洞的密封裝置在各種應用中係為有用的，舉例而言，包括電子、光發射結構體及/或色彩轉換元件的裝置，其可以受益於另一組件的存在，像是收氣器或是類似組件。在某些具體實施例中，一收氣器可放置於一孔洞1301a’中，其與另一孔洞1301b’互連，以協助在該密封裝置內的真空維持及/或移除該裝置內的任何殘餘氣體。
在其他具體實施例中，於此揭示之該等方法可以用於形成氣密與非氣密密封的組合，像是利用結合較強的非氣密密封方式，強化較弱的氣密密封。舉例而言，參考第12圖，可以建立一第一氣密密封1203a以將兩基材密封一起以形成一製品1210(選擇上封裝一工作部件 1220)，而接著可以建立一第二非氣密密封1203b，例如實質上沿著如該氣密密封1203a的相同密封路徑建立，以形成一強化的組合密封。在某些具體實施例中，該氣密與非氣密密封可以實質上重疊或實質上共同延伸。在多數其他具體實施例中，該氣密與非氣密密封可以彼此相鄰或彼此相靠近。氣密與非氣密密封可以使用任何需要的雷射參數組合如在此揭示般形成。舉例而言，在一第一預定波長下操作的一第一雷射可用於形成氣密密封(例如，根據該方程式V/(D*r)1)。接著在一第二預定波長下操作的一第二雷射可用於形成非氣密密封(例如，根據該方程式V/(D*r)>1)。在某些具體實施例中，可以先形成非氣密密封，並接著形成氣密密封。根據其他的具體實施例，該第一與第二雷射可為相同或不同，並可以在相同或不同波長下操作。當然，雖然第12圖描繪用於密封1203a及1203b的特定圖案及/或間隔，但要瞭解到可以使用任何圖案、間隔、尺寸等等的組合，以為任何給定應用形成一組合密封。
將可理解到，該等各種揭示具體實施例可能與連結特定具體實施例所敘述的特定特徵、元件或步驟有關。也將可理解到，雖然係對於特定具體實施例敘述一特定特徵、元件或步驟，但也可以在各種未描繪組合或排列中，與替代具體實施例相互交換或結合。
也可瞭解到當在此使用時，用詞「該」、「一」或「一個」意指「至少一個」，且除非明確指出具有反義， 否則並不應該被限制為「只有一個」。因此，舉例而言，除非在上下文中明確指明外，否則參照「一光源」係包含具有二或多個所述光源的示例。同樣的，「複數個」或「陣列」意指標示為「多於一個」。因此，「複數個」孔洞或孔洞「陣列」係包含二或多於二個所述元件，像是三或多於三個所述孔洞等等。
在此範圍係被表示為從「大約」一特定數值及/或到「大約」另一特定數值。當表示所述範圍時，示例包含從該一特定數值及/或到該另一特定數值。同樣的，當以近似方式表示數值時，像是使用前詞「大約」的方式表示時，將可瞭解到該特定數值將形成另一態樣。將可進一步瞭解該等範圍的每一端點明顯與另一端點有關，並與另一端點獨立。
預期該用詞「實質上」、「實質地」以及其變化於此係用以標註所敘述特徵等於或近似等於一數值或敘述。舉例而言，預期「實質平面」表面係標註一平面或近似平面的表面。此外，如以上所定義，預期「實質上相同」係標註兩數值為相等或近似相等。
除非另外明確說明，否則預期並不以任何方式將在此設定的任何方法利用以特定順序實行其步驟的方式加以建構。據此，在一方法的主張並不實際列舉所必須遵循的步驟順序，或是其並不特別於該等請求項或敘述中將該等步驟以限制為一特定順序的方式說明時，並不預期以任何方式推論其任何特定順序。
雖然以過渡用詞「包括」揭示特定具體實施例的各種特徵、元件或步驟，但可瞭解到其暗示了包含那些利用過渡用詞「構成」或「基本上由...構成」所敘述的替代具體實施例。因此，舉例而言，對於一裝置係包括A+B+C的暗示替代具體實施例，也包含由A+B+C所構成之裝置的具體實施例以及基本上由A+B+C所構成之一裝置的具體實施例。
對該領域技術人員將變得明顯的是，在不背離本揭示發明的精神與範圍下可以對本揭示內容進行各種修改與變化。因此，該領域技術人員可以進行整合本揭示發明之精神與內容所揭示之具體實施例的修改組合、次組合與變化，本揭示發明應該被建構為包含在該等附加請求項與其等價物範圍內的每一事物。
210‧‧‧密封裝置
220‧‧‧色彩轉換元件
230‧‧‧發光二極體陣列
240‧‧‧發光二極體
250‧‧‧死區空間
260‧‧‧背光單元

Claims (41)

  1. 一種密封裝置，包括：一第一玻璃基材，該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元件；一第二玻璃基材；及至少一密封，該至少一密封介於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。
  2. 如請求項1所述之密封裝置，其中該第一與第二玻璃基材可為相同或不同，包括從矽鋁酸鹽、鹼鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽與鹼鋁硼矽酸鹽玻璃所選擇的一玻璃。
  3. 如請求項1所述之密封裝置，其中該第一與第二玻璃基材具有的厚度可為相同或不同，範圍從大約0.1毫米至大約2毫米。
  4. 如請求項1所述之密封裝置，其中該孔洞陣列中的每一孔洞都具有範圍從大約0.02毫米到大約1毫米的一深度。
  5. 如請求項1所述之密封裝置，其中該至少一色彩轉換元件係從量子點、螢光染料、紅色、綠色和藍色螢光體及其組合所選擇。
  6. 如請求項1所述之密封裝置，其中該第二玻璃基材包括一第二表面，該第二表面與該第一玻璃基材之該第一表面接觸，且該至少一密封係形成於該第一與第二表面之間。
  7. 如請求項1所述之密封裝置，其中該至少一密封包括一玻璃對玻璃焊接。
  8. 如請求項1所述之密封裝置，進一步包括位於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，並與該第一玻璃基材之該第一表面與該第二玻璃基材之該第二表面接觸的一密封層。
  9. 如請求項8所述之密封裝置，其中該密封層係從具有低於或等於大約攝氏400度之玻璃化轉變溫度的玻璃所選擇。
  10. 如請求項8所述之密封裝置，其中該密封層係具有從在一預定雷射波長下大於大約10%之吸收率的玻璃所選擇。
  11. 如請求項8所述之密封裝置，其中該密封層係具有範圍從大約0.1微米至10微米的一厚度。
  12. 一種顯示裝置，該顯示裝置包括如請求項1所述之密封裝置及選擇性的一組件，該組件從一光源、一光導、一稜鏡膜、一線性偏光板、一反射偏光板、一薄膜電晶體、一液晶層、一彩色濾光片及其組 合所選擇。
  13. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該光源包括一發光二極體(LED)陣列，且其中在該密封裝置中該孔洞陣列實質上與該發光二極體陣列對齊。
  14. 一種密封裝置，包括：一第一玻璃基材，該第一玻璃基材具有一第一表面，該第一表面包括一孔洞陣列，其中該孔洞陣列中的至少一孔洞容納至少一色彩轉換元件；一第二玻璃基材，該第二玻璃基材位於該第一表面上；一選擇性密封層，該選擇性密封層位於該第一與第二玻璃基材之間；及一第一密封，該第一密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該第一密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸，且該第一密封包括一玻璃對玻璃的密封或包括一玻璃對密封層對玻璃的密封。
  15. 如請求項14所述之密封裝置，其中該至少一色彩轉換元件係從量子點、螢光染料、紅色、綠色和藍色螢光體及其組合所選擇。
  16. 如請求項14所述之密封裝置，進一步包括： 一第二孔洞，該第二孔洞不具有色彩轉換元件，該第二孔洞相鄰於該至少一孔洞；及一第二密封，該第二密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，該第二密封繞著該第二孔洞延伸。
  17. 如請求項14所述之密封裝置，其中該孔洞陣列中之一第一孔洞包括一第一色彩轉換元件，而該孔洞陣列中之一第二孔洞包括一第二色彩轉換元件，且其中該第一與第二色彩轉換元件係為相同或不同。
  18. 一種製造一密封裝置的方法，該方法包括以下步驟：將至少一色彩轉換元件放置於在一第一玻璃基材一第一表面上之一孔洞陣列中的至少一孔洞中；使一第二玻璃基材的一第二表面與該第一玻璃基材之該第一表面接觸，選擇性在該第一與第二玻璃基材之間具備一密封層，以形成一密封介面；及引導在一預定波長下操作的雷射束至該基材介面上，以形成該第一基材與該第二基材之間的密封，該密封繞著容納該至少一色彩轉換元件之該至少一孔洞延伸。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該預定波長係從紫外線、可見光與範圍從大約300奈米至大約 1600奈米的近紅外光波長所選擇。
  20. 如請求項18所述之方法，其中該雷射束係在範圍從大約每秒10毫米至大約每秒1000毫米的位移速度下操作。
  21. 如請求項18所述之方法，其中該密封具有範圍從大約20微米到大約1毫米的寬度。
  22. 如請求項18所述之方法，其中該第一與第二玻璃基材係以一施加壓縮力進行接觸。
  23. 如請求項18所述之方法，其中在該第一與第二基材之間形成一氣密密封。
  24. 一種密封裝置，包括：一第一玻璃基材；一第二玻璃基材；一密封層，該密封層位於該第一與第二玻璃基材之間；及一雷射焊接密封，該雷射焊接密封形成於該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間，其中該雷射焊接密封包括由一非氣密密封所補強的氣密密封。
  25. 如請求項24所述之密封裝置，其中該非氣密密封實質上與該氣密密封重疊。
  26. 如請求項24所述之密封裝置，進一步包括 至少一孔洞。
  27. 如請求項24所述之密封裝置，其中該至少一孔洞包括至少從雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點及其組合所選擇的至少一組件。
  28. 一種製造一密封裝置的方法，該方法包括以下步驟：使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一第一預定波長下操作的第一雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一氣密密封；及引導在一第二預定波長下操作的第二雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成一非氣密密封。
  29. 如請求項28所述之方法，其中該氣密密封與該非氣密密封實質上為重疊。
  30. 如請求項28所述之方法，其中該第一雷射係以根據方程式(a)的位移速度(V)下操作：V/(D*r)1 (a)其中D為該雷射束於該密封介面處的光點直徑，而r為該第一雷射的重複率或調控速度。
  31. 如請求項28所述之方法，其中該第二雷射 係以根據方程式(b)的位移速度(V)下操作：V/(D*r)>1 (b)其中D為該雷射束於該密封介面處的光點直徑，而r為該第二雷射的重複率或調控速度。
  32. 如請求項28所述之方法，進一步包括以下步驟：在密封該第一與第二玻璃基材之前，將至少一組件放置於該第一或第二表面上之至少一孔洞中。
  33. 如請求項32所述之方法，其中該至少一組件係從雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點及其組合所選擇。
  34. 一種製造一密封裝置的方法，該方法包括以下步驟：使一第一玻璃基材之一第一表面及一第二玻璃基材之一第二表面與一密封層接觸，以形成一密封介面；引導在一預定波長下操作的雷射至該密封介面上，以在該第一玻璃基材與該第二玻璃基材之間形成至少一密封線，該至少一密封線定義至少兩密封區域；及沿著至少一分離線分離該至少兩密封區域，其中該至少一密封與該至少一分離線並不交叉。
  35. 如請求項34所述之方法，其中該至少一密封線包括複數個封閉迴路密封。
  36. 如請求項34所述之方法，其中該至少一密 封線包括複數個交叉密封線。
  37. 如請求項34所述之方法，進一步包括以下步驟：將一光罩放置在該第一玻璃基材之一第二表面上或該第二玻璃基材之一第一表面上，其中該光罩阻擋在預定波長下由該密封介面進行的吸收。
  38. 如請求項37所述之方法，其中該光罩被圖案化於該第一玻璃基材之該第二表面上或該第二玻璃基材之該第一表面上，以形成至少一非吸收區域，且其中該至少一分離線係位於該至少一非吸收區域中。
  39. 如請求項34所述之方法，其中該等密封區域之至少區域包括至少一孔洞，其選擇性容納至少一組件。
  40. 如請求項39所述之方法，其中該至少一組件係從雷射二極體、發光二極體、有機發光二極體、量子點及其組合所選擇。
  41. 如請求項34所述之方法，其中該等密封區域之至少區域包括複數個各自密封的孔洞。
TW104127706A 2014-08-25 2015-08-25 密封裝置及其製造方法 TW201615409A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462041329P 2014-08-25 2014-08-25
US201562207447P 2015-08-20 2015-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201615409A true TW201615409A (zh) 2016-05-01

Family

ID=55400380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104127706A TW201615409A (zh) 2014-08-25 2015-08-25 密封裝置及其製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170279247A1 (zh)
JP (1) JP2017528760A (zh)
KR (1) KR20170046729A (zh)
CN (1) CN106605308A (zh)
TW (1) TW201615409A (zh)
WO (1) WO2016032885A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6339053B2 (ja) * 2014-09-30 2018-06-06 富士フイルム株式会社 波長変換部材及びそれを備えたバックライトユニット、液晶表示装置
US10401689B2 (en) 2016-01-08 2019-09-03 Apple Inc. Electronic device displays with laser-welded edges
CN105810796A (zh) * 2016-04-21 2016-07-27 深圳市华星光电技术有限公司 一种量子点材料玻璃板及其制作方法
JP6763205B2 (ja) * 2016-06-16 2020-09-30 コニカミノルタ株式会社 積層型シンチレータパネル
WO2018038967A1 (en) * 2016-08-22 2018-03-01 Corning Incorporated Display modules with laser weld seals and modular display
CN106495499A (zh) * 2016-10-21 2017-03-15 巢湖市伟业玻璃有限公司 防氧化钢化玻璃的制作方法及采用该方法制作的玻璃
CN109001936A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 群创光电股份有限公司 光源模块及显示设备
KR102446538B1 (ko) * 2017-08-16 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
GB201806411D0 (en) 2018-04-19 2018-06-06 Johnson Matthey Plc Kit, particle mixture, paste and methods
CN110673254B (zh) * 2019-09-20 2020-09-08 宁波东旭成新材料科技有限公司 一种量子点玻璃导光板
CN113629100A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 群创光电股份有限公司 显示设备
CN115817125A (zh) * 2022-03-14 2023-03-21 法国圣戈班玻璃公司 玻璃组件及窗体总成
EP4393869A1 (en) * 2022-12-28 2024-07-03 Schott Ag Method for welding substrates and welded substrates

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628259B1 (ko) * 2000-11-22 2006-09-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 디스플레이 패널
US7070086B2 (en) * 2004-03-03 2006-07-04 Honeywell International Inc. Sensor pre-load and weld fixture apparatus and method
US8592838B1 (en) * 2007-05-24 2013-11-26 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Low voltage display or indicator system employing combinations of up converters and semiconductor light sources
US7899093B1 (en) * 2007-05-24 2011-03-01 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Combination of up-converting materials with semiconductor light sources
WO2009046050A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 Lighting Science Group Corporation Seven-cavity led array rgb collimation optic
CN101477982B (zh) * 2009-01-07 2011-08-17 苏州晶方半导体科技股份有限公司 光转换器及其制造方法和发光二极管
KR20110130851A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 및 이들의 제조 방법
US8294168B2 (en) * 2010-06-04 2012-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source module using quantum dots, backlight unit employing the light source module, display apparatus, and illumination apparatus
JP2012089761A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Mitsubishi Chemicals Corp 発光ダイオードモジュール、該発光ダイオードモジュールを備える照明装置
WO2013130374A1 (en) * 2012-02-27 2013-09-06 Corning Incorporated LOW Tg GLASS GASKET FOR HERMETIC SEALING APPLICATIONS
US9512976B2 (en) * 2012-04-13 2016-12-06 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device, display device and illumination device
US9666763B2 (en) * 2012-11-30 2017-05-30 Corning Incorporated Glass sealing with transparent materials having transient absorption properties
US9202996B2 (en) * 2012-11-30 2015-12-01 Corning Incorporated LED lighting devices with quantum dot glass containment plates
GB201401421D0 (en) * 2014-01-28 2014-03-12 Univ Dundee Welded glass product and method of fabrication
US9929368B2 (en) * 2014-02-06 2018-03-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, lighting device, and electronic appliance
CN203771205U (zh) * 2014-03-26 2014-08-13 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置
KR102166715B1 (ko) * 2014-04-02 2020-10-19 삼성디스플레이 주식회사 광원 유닛 및 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016032885A1 (en) 2016-03-03
US20170279247A1 (en) 2017-09-28
JP2017528760A (ja) 2017-09-28
CN106605308A (zh) 2017-04-26
KR20170046729A (ko) 2017-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201615409A (zh) 密封裝置及其製造方法
KR102354623B1 (ko) 투명 레이저 용접 영역을 포함하는 밀봉 디바이스
TWI696591B (zh) 雷射焊接玻璃包裝件及製作其之方法
TWI527780B (zh) 使用具有瞬間吸收特性的透明材料之玻璃密封
US20210280817A1 (en) Display modules with laser weld seals and modular display
US20180237337A1 (en) Sealed devices and methods for making the same
KR102391994B1 (ko) 멀티 스택 접합체, 멀티 스택 접합체의 제조 방법 및 멀티 스택 접합체를 포함하는 표시 장치
TW201734503A (zh) 包含uv吸收薄膜之密封元件
CN109071325A (zh) 包含透明激光焊接区域的密封装置
WO2017156048A1 (en) Sealed devices comprising transparent laser weld regions