TW201703289A - 包括量子點的經密封裝置及用於製作相同物的方法 - Google Patents

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Abstract

本文中所揭露的是經密封裝置，該經密封裝置包括一腔室陣列，該腔室陣列包含至少一個量子點及彼此接觸的至少一個LED。該經密封裝置可包括密封在一起以形成該等腔室的第一及第二基板，該密封件延伸於一或更多個腔室周圍。本文中亦揭露包括經密封裝置的背光、顯示裝置、照明器、及固態照明裝置，以及用於製作如此經密封裝置的方法。

Description

包括量子點的經密封裝置及用於製作相同物的方法
相關申請案的交叉引用：此申請案依據專利法主張於2015年6月26日所提出之第62/185118號美國臨時專利申請案的優先權權益，該申請案之整體內容於本文中以引用方式依附及併入本文中。
本揭示案大致關於包括量子點的經密封裝置及包括如此經密封裝置的顯示裝置，且更具體而言是關於具有包括與LED元件接觸之量子點之經密封腔室的裝置。
液晶顯示器（LCD）常用於各種電子設備中，例如手機、膝上型電腦、電子平板、電視及電腦監視器。傳統的LCD背光一般包括發光二極體（LED）及磷光體色彩轉換器，例如釔鋁石榴石（YAG）磷光體。然而，這樣的LCD相對於其他顯示裝置在亮度、對比度、效率及/或視角的意義上可為受限的。例如，為了與有機發光二極體（OLED）技術競爭，存在傳統LCD中更高對比度、色域及亮度同時亦平衡產品成本及功率需求的需要，例如在手持式裝置的情況下。
量子點已興起磷光體的為替代方案，且在某些實例中提供改良的精確度及/或較窄的發射譜線，這可改良LCD色域。將量子點用作色彩轉換器的LCD顯示器例如可包括包含量子點的玻璃管、毛細管或片體，例如量子點強化薄膜（QDEF），其可放置於LCD面板及光導之間。這樣的薄膜或裝置可填以量子點（例如綠光及紅光發射量子點），且可在兩端處及/或在周邊周圍被密封。然而，這樣的經密封裝置可造成顯著的材料浪費及/或其生產是複雜的。這些裝置亦可能缺乏用於耗散由色彩轉換所產生之熱的良好路徑。
包括磷光體色彩轉換構件之背光中所使用的LED通常採用保形塗層，在該保形塗層中，磷光體懸浮於聚矽氧中且放置為與LED晶片接觸。在這樣的配置下，熱可透過LED晶片本身散逸出LED套裝。然而，量子點相較於磷光體對溫度更為敏感，且至今，使用量子點材料的背光因為此理由避免量子點材料及LED晶片之間的直接接觸。在量子點在經密封之毛細管或片體的情況下，透過LED晶片的熱散逸路徑是不可用的，因為量子點不與LED晶片接觸。這樣的經密封的量子點套裝可因此複雜化熱抽取及/或耗散，使得由量子點所產生的熱可限制背光的亮度。
據此，提供用於顯示器的經密封裝置會是有益的，該經密封裝置可減少材料浪費，藉此降低如此裝置的成本，及/或該經密封裝置可更有效率地耗散由量子點所產生的熱。
在各種實施例中，本揭示案關於經密封裝置，該經密封裝置包括具有一第一表面的一第一基板，該第一表面包括一腔室陣列；一第二基板；及至少一個密封件，在該第一基板及該第二基板之間，該密封件延伸於該腔室陣列中的至少一個腔室周圍，其中該至少一個腔室包括與至少一個LED元件接觸的至少一個量子點。在本文中亦揭露包括如此經密封裝置的背光及顯示裝置。本文中亦揭露經密封照明裝置，該裝置包括：一第一基板，具有包括至少一個腔室的一第一表面；一第二基板；及至少一個密封件，在該第一及第二基板之間，其中該至少一個腔室包括與至少一個LED元件接觸的至少一個量子點。
在某些實施例中，該第一或第二基板中的至少一者可選自玻璃及氧化鋁基板。例如，該第一基板可包括一玻璃基板或一氧化鋁基板，而該第二基板可包括一玻璃基板，可選地具有一金屬化圖樣。該第一基板及該第二基板之間的該密封件可包括一雷射熔焊部分或雷射玻料密封件。在某些實施例中，該經密封裝置可更包括至少一個散熱件。
亦揭露用於製作如此經密封裝置的方法，該等方法包括以下步驟：將至少一個量子點放置在一第一基板之一第一表面上之一腔室陣列中的至少一個腔室中；將至少一個LED元件與該至少一個量子點接觸；使一第二基板的一第二表面與該第一基板的該第一表面接觸；及在該第一基板及該第二基板之間形成一密封件，該密封件延伸於包含與至少一個LED元件接觸之至少一個量子點的至少一個腔室周圍。
依據各種實施例，將該至少一個量子點與該至少一個LED接觸的步驟可例如包括以下步驟：將該第一基板之該第一表面上的該至少一個腔室與該第二基板之一第二表面上的至少一個LED元件對準，且使得該第一及第二表面接觸。將該至少一個量子點與該至少一個LED接觸的步驟亦可例如包括以下步驟：將該至少一個量子點引進包括一LED元件的腔室，例如包括與該LED元件接觸及/或附接至該LED元件之一金屬化通孔的一腔室。
本揭示案的額外特徵及優點將闡述於隨後的實施方式中，且部分地對於那些發明所屬領域中具技藝者將是容易理解的是，說明或藉由實行如本文中所述之方法所辨識的，包括了隨後的實施方式、請求項以及隨附的繪圖。
要瞭解的是，上述的大致描述及隨後的實施方式呈現了本揭示案的各種實施例，且意欲提供用於瞭解請求項之本質及特性的概述或框架。隨附的繪圖係包括來提供本揭露的進一步瞭解，且係併入此說明書且建構此說明書的一部分。該等繪圖繪示本揭示案的各種實施例且與說明一起用於解釋本揭示案的原理及操作。
將參照圖 1-6 討論本揭示案的各種實施例，該等圖 1-6 繪示示例性經密封裝置及用於製作經密封裝置的方法。以下一般說明欲提供所請裝置及方法的概觀，且將在本揭示案各處參照非限制性實施例更具體討論各種態樣，這些實施例可在本揭示案的背景內彼此互換。裝置
本文中所揭露的是經密封裝置，該經密封裝置包括具有一第一表面的一第一基板，該第一表面包括一腔室陣列；一第二基板；及至少一個密封件，在該第一基板及該第二基板之間，該密封件延伸於該腔室陣列中的至少一個腔室周圍，其中該至少一個腔室包括與至少一個LED元件接觸的至少一個量子點。在本文中亦揭露包括如此經密封裝置的背光及顯示裝置。
經密封裝置100 之第一實施例的橫截面圖繪示於圖 1 中。經密封裝置100 包括第一基板101 及第二基板103 ，該第一基板101 包括腔室陣列105 。該至少一個腔室105 可包含至少一個量子點107 。該至少一個腔室亦可包含與該至少一個量子點107 接觸的至少一個LED元件（例如晶片109 ）。如本文中所使用的，用語「接觸」欲表示兩個列出之構件之間的直接實體接觸或交互作用，例如量子點及LED元件能夠在腔室內彼此實體接觸。藉由比較的方式，單獨之經密封毛細管或片體（例如QDEF）中的量子點不能夠直接與LED晶片接觸。
依據各種實施例，第一及/或第二基板101 、103 可為玻璃基板。第一及第二玻璃基板可包括任何本領域中已知用於背景光顯示器（例如LCD）中的玻璃，包括（但不限於）鹼石灰矽酸鹽、鋁矽酸鹽、鹼鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼鋁硼矽酸鹽及其他合適玻璃。這些基板在各種實施例中可經化學強化及/或熱回火。合適商用基板的非限制性示例包括來自康寧公司（Corning Incorporated）的EAGLE XG® 、LotusTM 、IrisTM 、Willow® 及Gorilla® 玻璃，僅舉數例。已由離子交換所化學強化的玻璃可適用為依據某些非限制性實施例的基板。
在離子交換程序期間，可例如從鹽浴針對較大的金屬離子交換於玻璃片表面處或附近之玻璃片內的離子。將較大離子納入玻璃可藉由在附近表面區域中產生壓縮應力來強化片體。可在玻璃片的中心區域內誘發相對應的拉應力以平衡壓縮應力。
可例如藉由將玻璃浸入熔融鹽浴中一預定時間段來實現離子交換。示例性鹽浴包括（但不限於）KNO3 、LiNO3 、NaNO3 、RbNO3 及其組合。熔融鹽浴的溫度及處理的時間段可變化。依據所需應用決定時間及溫度是在本領域中具技藝者的能力之內。藉由非限制性示例的方式，熔融鹽浴的溫度的範圍可從約400°C至約800°C，例如從約400°C至約500°C，且預定時間段的範圍可從約4至約24小時，例如從約4小時至約10小時，雖然其他溫度及時間組合是被設想的。藉由非限制性示例的方式，玻璃可例如以約450o C浸沒在KNO3 浴中約6小時，以獲取K富集層，該K富集層施加表面壓縮應力。
依據各種實施例，第一及/或第二玻璃基板可具有大於約100 MPa的壓縮應力及大於約10微米的壓縮應力層（DOL）的深度。在進一步實施例中，第一及/或第二玻璃基板可具有大於約500 MPa的壓縮應力及大於約20微米的DOL，或大於約700 Mpa的壓縮應力及大於約40微米的DOL。在非限制性的實施例中，第一及/或第二基板可具有小於或等於約3 mm的厚度，例如範圍從約0.1 mm至約2.5 mm、從約0.3 mm至約2 mm、從約0.5 mm至約1.5 mm或從約0.7 mm至約1 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。
第一及/或第二基板在各種實施例中可為透明或實質透明的。如本文中所使用的，用語「透明」欲表示的是，厚度為約1mm的基板在頻譜的可見區域（420-700nm）中具有大於約80%的透射。例如，示例性透明基板在可見光範圍中可具有大於約85%的透射率，例如大於約90%或大於約95%，包括其間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中，示例性玻璃基板在紫外（UV）區域（200-410nm）可具有大於約50%的透射率，例如大於約55%、大於約60%、大於約65%、大於約70%、大於約75%、大於約80%、大於約85%、大於約90%、大於約95%或大於約99%的透射率，包括其間的所有範圍及子範圍。
依據各種實施例，例如在透明的第一及/或第二基板的情況下，第一及/或第二透明基板的至少一部分在圍繞腔室的一或更多個區域中可被上漆。在某些實施例中，可在一或更多個腔室周圍以白色或在其他情況下以反射墨水將基板上漆，使得在用在顯示器件中時，光可僅通過經密封裝置的腔室部分（例如包括量子點的部分）而傳播及反射離開圍繞的經上漆區域。在某些實施例中，第一基板的第一表面在與第二基板密封之前可在腔室開口周圍被上漆。替代性地，反射薄膜可定位於第一表面上，例如在第一及第二基板之間中，或在多層的第一基板的情況下（於下更詳細地討論），反射薄膜亦可定位於第一基板的兩個層之間。反射薄膜可包括本文中所揭露的任何金屬，例如鋁、銅、金及銀，僅舉數例。
雖然圖 1 將腔室105 描繪為具有實質圓角及凹形的橫截面，要瞭解的是，腔室可依照給定應用的需要而具有任何給定形狀或尺寸。例如，腔室可具有正方形、矩形、半圓形或半橢圓形的橫截面或不規則的橫截面，僅舉數例。並且，雖然腔室105 被描繪為以實質均勻的方式隔開，要瞭解的是，腔室之間的間隔可為不規則的或為任何圖樣，可選擇該圖樣以匹配印刷電路板（PCB）上任何所需的LED陣列圖樣或電路系統圖樣。
例如，用於背景光裝置的一般LED陣列可具有範圍從約5 mm至約100 mm的長度及/或寬度，例如從約10 mm至約90 mm、從約15 mm至約80 mm、從約20 mm至約75 mm、從約25 mm至約70 mm、從約30 mm至約65 mm、從約35 mm至約60 mm、從約40 mm至約55 mm或從約45 mm至約50 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。LED可以範圍從1 mm至約20 mm的距離隔開，例如從約2 mm至約15 mm，從約3 mm至約12 mm、從約4 mm至約10 mm、從約5 mm至約8 mm或從約6 mm至約7 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。當然，LED陣列的尺寸及間隔可例如取決於顯示器的亮度及/或總功率而變化。據此，腔室的尺寸及間隔可同樣地變化，以產生具有所需尺寸及/或間隔的任何LED陣列。
第一基板101 上之第一表面111 上的腔室105 可具有任何給定深度，可例如針對要放置於腔室中之量子點的類型及/或量適當選擇該深度。藉由非限制性實施例的方式，第一表面上的腔室可延伸至小於約1 mm深度，例如小於約0.5 mm、小於約0.4 mm、小於約0.3 mm、小於約0.2 mm、小於約0.1 mm、小於約0.05 mm、小於約0.02 mm或小於約0.01 mm，包括其間的所有範圍及子範圍，例如範圍從約0.01 mm至約1 mm。設想的是，腔室陣列可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腔室。
腔室陣列中的至少一個腔室105 可包括至少一個量子點。量子點可具有變化的形狀及/或尺寸，取決於所需的經發射光波長。例如，經發射光的頻率可隨量子點尺寸減少而增加，例如經發射光的色彩可隨量子點的尺寸減少而從紅色徧移至藍色。在以藍色、UV或近UV光輻照時，量子點可將光轉換成較長的紅色、黃色、綠色或藍色波長。依據各種實施例，量子點可選自紅色及綠色量子點，在以藍色、UV或近UV光輻照時發射紅色及綠色波長。例如，LED元件可發射藍色光（大約420-490 nm）、UV光（大約200-410 nm）或近UV光（大約300-410 nm）。
第一基板101 的第一表面111 及第二基板103 的第二表面113 可由密封件或熔焊部分115 接合。密封件115 可延伸於腔室105 中的至少一者周圍，藉此從其他腔室分離該至少一個腔室及產生一或更多個離散的經密封區域或口袋。依據各種實施例，密封件或熔焊部分115 可具有範圍從約1微米至約100微米的寬度，例如從約5微米至約90微米、從約10微米至約80微米、從約20微米至約70微米、從約30微米至約60微米或從約40微米至約50微米，包括其間的所有範圍及子範圍。例如，雷射玻料密封件可具有範圍從約5微米至約20微米的寬度，例如從約10微米至約15微米，及雷射熔焊部分可具有小於約5微米的寬度，例如從約0.1微米至約3微米，從約0.5微米至約2微米或從約1微米至約1.5微米，包括其間的所有範圍及子範圍。
在某些實施例中，密封件115 可被直接形成於第一表面111 及第二表面113 之間。例如，可使得第一及第二表面接觸以產生密封介面（未標示）。以給定波長操作的雷射光束可接著指向密封介面（例如指向至密封介面上、指向於密封介面之下或指向於密封介面之上），以在兩個基板之間形成密封件。示例性雷射密封方法係描述於在2014年5月7日所提出之第14/271,797號之共同審查中的美國專利申請案中，其整體內容以引用方式併入。
在各種非限制性實施例中，裝置可包括安置於第一及第二基板之間且連接第一及第二基板的密封材料或層（未繪示）。在這些實施例中，密封材料或層可接觸第一基板的第一表面及第二基板的第二表面。例如，密封層可選自具有於雷射之操作波長處之大於約10%吸收作用及/或相對低之玻璃轉化溫度（Tg ）的玻璃成分。玻璃成分例如可包括玻璃玻料、玻璃粉及/或玻璃糊。依據各種實施例，密封層可選自硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、亞碲酸鹽玻璃及硫屬玻璃，例如錫的磷酸鹽、氟磷酸錫及氟硼酸錫。合適的密封玻璃例如被揭露於第2014/0151742號的美國專利申請公開案中，其整體內容以引用方式併入本文中。
一般而言，合適的密封層材料可包括低Tg 玻璃及適當反應的銅或錫的氧化物。藉由非限制性示例的方式，密封層可包括具有小於或等於約400o C之Tg 的玻璃，例如小於或等於約350o C、約300o C、約250o C或約200o C，包括其間的所有範圍及子範圍，例如範圍從約200o C至約400o C。在各種實施例中，玻璃可在雷射的操作波長處（於室溫處）具有大於約10%、大於約15%、大於約20%、大於約25%、大於約30%、大於約35%、大於約40%、大於約45%或大於約50%的吸收作用，包括其間的所有範圍及子範圍，例如從約10%至約50%。密封層的厚度可取決於應用而變化，且在某些實施例中，該厚度的範圍可從約0.1微米至約10微米，例如小於約5微米、小於約3微米、小於約2微米、小於約1微米、小於約0.5微米或小於約0.2微米，包括其間的所有範圍及子範圍。
在裝置包括密封層時，密封件可藉由密封層的方式形成於第一及第二基板之間。例如，以給定波長操作的雷射光束可指向於密封層（或密封介面）處，以在兩個基板之間形成密封件或熔焊部分。在不希望受理論束縛的情況下，相信的是，由密封層所進行之來自雷射光束之光的吸收作用以及由第一及/或第二基板進行之經誘發的暫態吸收作用可造成密封件及基板兩者的局部化的加熱及熔化。在某些實施例中，第一及第二基板可為玻璃基板，因此在兩個基板之間形成玻璃對玻璃的熔焊。示例性的玻璃熔焊可如於2014年5月7日所提出之第14/271,797號之審查中及被共同擁有的美國專利申請案中所述地形成，其整體內容以引用方式併入本文中。
在圖 1 中所描繪的非限制性的實施例中，第一基板101 的第一表面111 可包括腔室陣列105 ，而第二基板103 的第二表面113 可包括包括金屬構件陣列117 的金屬化圖樣，使得第二表面包括金屬化及非金屬化的部分（未標示）。在某些實施例中，LED晶片109 可透過金屬構件117 （例如藉由導線鍵合119 ）附接至第二基板103 的第二表面113 。金屬構件117 可包括適用於顯示裝置中的任何金屬，例如鋁、銅、金及銀，僅舉數例。
雖然圖 1 描繪各腔室105 包括量子點及LED元件的實施例，要瞭解的是，此描繪是非限制性的。亦設想一或更多個腔室並不包括量子點及/或LED元件的實施例。並且，不需要的是，各腔室包括相同數量或量的量子點，此量可能從腔室到腔室而變化，且某些腔室可能不包括量子點。並且，雖然圖 1 中所描繪的實施例描繪經描繪腔室105 中之各者之間的密封件115 ，要瞭解的是，一或更多個腔室可依所需（例如在腔室缺乏量子點的情況下）而不被密封。因此，要瞭解的是，各種腔室可為空的或在其他情況下無量子點，這些空的腔室因此適當地或依所需被密封或不被密封。在某些實施例中，密封件可延伸於單一腔室周圍或陣列中的腔室群組（例如二、三、四、五、十或更多個腔室等等）周圍。替代性地，密封件可延伸於整個腔室陣列周圍。
附加性地，可能的是，腔室陣列中的各腔室可包括相同或不同類型的量子點，例如發射不同波長的量子點。例如，在某些實施例中，各腔室可包括發射綠色及紅色波長兩者的量子點，以在各腔室中產生紅綠藍色（RGB）頻譜。然而，依據其他實施例，各個個別的腔室可能僅包括發射相同波長的量子點，例如僅包括綠色量子點的腔室或僅包括紅色量子點的腔室。例如，對於給定陣列而言，大於三分之一的腔室可填以綠色量子點，而大約三分之一的腔室可填以紅色量子點，而大於三分之一的腔室可維持是空的（以便發射藍色光）。使用這樣的配置，整個陣列可產生RGB頻譜，同時亦針對各個個別的色彩提供動態調光。例如，對於不包含綠色影像的一部分而言，直接在該影像部分之後的綠色腔室可被關閉，使得它們不發射任何光，因此從該影像部分移除綠色。在包含綠色及紅色磷光體兩者之RGB腔室的情況下，影像之後的腔室仍可發射綠色光，而顯示裝置很可能會需要依賴液晶開關來從影像消除綠色。
當然，要瞭解的是，包含任何類型、色彩或量之量子點之腔室的任何比率是可能的，且被設想為落於本揭示案的範圍之內。在本領域中具技藝者的能力之內的是，選擇腔室的配置以及用以放置於各腔室中之量子點的類型及量，以達成所需的顯示效果。並且，雖然本文中的裝置就用於顯示裝置的紅色及綠色量子點而言來討論，要瞭解的是，可使用任何類型的量子點，該量子點可發射任何光波長，包括（但不限於）紅、橘、黃、綠、藍色或可見頻譜中的任何其他色彩（例如400-700nm）。
如參照本文中所揭露的方法而更詳細討論的，經密封裝置100 可進一步裝備附接至該裝置的一或更多個散熱件（未繪示於圖 1 中）。如本文中所使用的，用語「散熱件」欲表示能夠從包括量子點及LED元件的該至少一個腔室抽取或重新導向熱的任何元件。散熱件可例如建構自金屬，但亦可以相較於第一及/或第二基板更具熱傳導性的任何材料建構。例如，金屬帶或桿可定位於第一及第二基板之間。這些散熱件可放置為與至少一個金屬構件或導線接觸，且可用以從經密封腔室耗散熱。示例性散熱件可選自例如包括鋁、銅、金或銀的金屬，僅舉數例。
經密封裝置200 之第二實施例的橫截面圖繪示於圖 2 中。經密封裝置200 包括第一基板201 及第二基板203 ，該第一基板201 包括腔室陣列205 。該至少一個腔室205 可包含至少一個量子點207 。該至少一個腔室亦可包含與該至少一個量子點207 接觸的至少一個LED晶片209 。依據各種實施例第一基板201 可為氧化鋁基板，例如白色熔凝氧化鋁。第二基板203 例如可包括玻璃，其可具有以上針對第一及/或第二基板101 、103 所討論之玻璃基板的相同成分及/或屬性。
白色熔凝氧化鋁基板可呈現相對於玻璃基板的某些優點，例如更高的熱傳導性（例如25 W/m-K相較於1 W/m-K）及/或反射表面屬性（例如相較於透明玻璃基板無上漆步驟）。可例如藉由變化汙染物的量或類型及/或燒製條件來控制白色熔凝氧化鋁的色彩。白色氧化鋁可因此相較於標準氧化鋁具有新增的成本優點。依據各種實施例，第一基板可包括一或更多個氧化鋁層。例如，氧化鋁可薄帶成形（tape cast）到第一厚度，且多個層可被堆疊且燒製以產生具有第二厚度（大於第一厚度）的氧化鋁基板。在某些實施例中，單一氧化鋁層可具有範圍從約0.05 mm至約0.3 mm的厚度，例如從約0.1 mm至約0.2 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。氧化鋁基板可具有約0.1 mm至約3 mm的整體厚度，例如從約0.2 mm至約2.5 mm、從約0.3 mm至約2 mm、從約0.4 mm至約1.5 mm、從約0.5 mm至約1 mm、從約0.6 mm至約0.9 mm或從約0.7 mm至約0.8 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中，氧化鋁基板可包括或建構自二或更多個層，例如2、3、4、5、6、7、8、9或10或更多個層。
第一基板201 （例如建構自氧化鋁）可包括複數個腔室205 ，該等腔室205 可被切割、鑿孔或在其他情況下提供於氧化鋁基板中。例如，可在一或更多個氧化鋁層及包括同底層堆疊之孔洞的層中鑿出孔洞，以產生包括一或更多個腔室的基板。如圖 2 中所繪示，第一基板201 可包括鑿有相對應於腔室205 側壁的孔洞的三個氧化鋁頂層201a 以及相對應於腔室205 之底部的一個氧化鋁底層201b 。腔室205 可包括金屬化的通孔221 ，該等通孔221 例如可提供於底層201b 中，如以下針對本文中所揭露的方法更詳細討論的。
雖然圖 2 將腔室205 描繪為具有實質正方形及矩形的橫截面，要瞭解的是，腔室可依照給定應用的需要而具有任何給定形狀或尺寸。例如，腔室可具有正方形、圓角、凸面、凹面、半圓形或半橢圓形的橫截面或不規則的橫截面，僅舉數例。並且，雖然腔室205 被描繪為以實質均勻的方式隔開，要瞭解的是，腔室之間的間隔可為不規則的或為任何圖樣，可選擇該圖樣以匹配印刷電路板（PCB）231 上任何所需的LED陣列圖樣或電路系統圖樣。
第一基板201 中的腔室205 可具有任何給定深度，可例如針對要放置於腔室中之量子點的類型及/或量適當選擇該深度。藉由非限制性實施例的方式，第一表面上的腔室可延伸至小於約1 mm深度，例如小於約0.5 mm、小於約0.4 mm、小於約0.3 mm、小於約0.2 mm、小於約0.1 mm、小於約0.05 mm、小於約0.02 mm或小於約0.01 mm，包括其間的所有範圍及子範圍，例如從約0.01 mm至約1 mm。設想的是，腔室陣列可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腔室。
腔室陣列中的至少一個腔室205 可包括至少一個量子點207 及至少一個LED晶片209 ，如針對圖 1 所討論的。LED晶片209 可例如由金屬導線219 所鍵合至金屬通孔221 。第一及第二基板201 、203 可由密封件或熔焊部分所接合（未繪示）。密封件可延伸於腔室205 中的至少一者周圍，藉此產生一或更多個離散的經密封區域或口袋。可以類似於以上針對圖 1 所述那些方式的方式形成密封件，且該密封件可具有類似的屬性，例如密封件寬度及/或類型（例如雷射熔焊部分或雷射玻料密封件）。
在圖 2 中所描繪的非限制性的實施例中，第一表面基板201 可包括腔室陣列205 ，而第二基板203 可具有無腔室或圖樣的一或更多個表面（例如平面或平滑的表面）。在某些實施例中，第二基板可包括玻璃基板，其可類似於以上針對圖 1 所討論的玻璃基板。雖然圖 2 描繪各腔室205 包括量子點及LED晶片的實施例，要瞭解的是，此描繪是非限制性的。亦設想一或更多個腔室並不包括量子點及/或LED元件的實施例。並且，不需要的是，各腔室包括相同數量或量的量子點，此量可能從腔室到腔室而變化，且某些腔室可能不包括量子點。並且，要瞭解的是，一或更多個腔室可依所需（例如在腔室缺乏量子點的情況下）而不被密封。因此，各種腔室可為空的或在其他情況下無量子點，這些空的腔室適當地或依所需被密封或不被密封。在某些實施例中，密封件可延伸於單一腔室周圍或陣列中的腔室群組（例如二、三、四、五、十或更多個腔室等等）周圍。替代性地，密封件可延伸於整個腔室陣列周圍。
如參照本文中所揭露的方法而更詳細討論的，經密封裝置200 可進一步裝備附接至該裝置的一或更多個散熱件。例如，如圖 2 中所繪示，散熱件225 可定位於第一基板201 的第二表面（未標示）上且例如透過黏著層223 來附接。在各種實施例中，散熱件225 可包括適用於從顯示裝置耗散熱的金屬，例如鋁、銅、銀或金，僅舉數例。黏著層可為熱傳導的，且例如可選自傳導性環氧樹脂。
在某些實施例中，散熱件225 可包括一或更多個孔同227 。孔洞227 可與腔室205 對準，且彈性體（「ZEBRA」）連接器229 可例如透過金屬化通孔221 穿過孔洞且連接至LED元件209 。連接器229 例如可充當用以個別控制各LED的手段以達成高解析度的局部調光，以便改良影像對比度。LED209 可互連至印刷電路板（PCB）213 （包括用於將各LED連接至LED控制器（未繪示）的電路系統），該印刷電路板213 反過來可由顯示控制器（未繪示）所驅動。當然，不需要的是，經密封裝置200 中的各腔室205 具有相對應孔洞227 （例如在一或更多個腔室缺乏量子點及/或LED元件的情況下）。
經密封裝置300 之第三實施例的橫截面圖繪示於圖 3 中。經密封裝置300 包括第一基板301 及第二基板303 ，該第一基板301 包括腔室陣列305 （圖示一個腔室）。該至少一個腔室305 可包含至少一個量子點307 。該至少一個腔室亦可包含與該至少一個量子點307 接觸的至少一個LED晶片309 。依據各種實施例，第一及第二基板301 、303 可包括玻璃，且可具有以上針對第一及/或第二基板101 、103 所討論之玻璃基板的相同成分及/或屬性。在某些實施例中，第一基板301 （未繪示）可包括具有包含至少一個量子點307 之複數個腔室的單一層。
替代性地，如圖 3 中所繪示，第一基板301 可包括二或更多個層，例如頂層301a 及底層301b 。在某些實施例中，底層301b 可包括玻璃。頂層301a 例如可包括玻璃或另一材料（例如塑膠或陶瓷材料）。頂層301a 例如可包括包括複數個孔洞的孔板。在第一基板301 包括二或更多個層的情況下，頂層301a 可包括複數個孔洞，且包括孔洞的層（或多個）可同底層301b 堆疊，以產生包括一或更多個腔室的第一基板301 。
如圖 3 中所繪示，第一基板301 可包括包括鑿有或切有相對應於腔室305 側壁之孔洞之塑膠的一個頂層301a 以及包括相對應於腔室305 之底部之玻璃的一個底層301b 。當然，可依所需使用用於頂及底層的不同的數量、佈置及材料。依據某些實施例，第一基板301 可包括一或更多個層，該一或更多個層包括具有嵌套於本文中所提供之切除部分（cutout）中之孔板的玻璃片，其中該孔板具有實質相同於玻璃片的厚度（參照圖 6A-B ）。
在某些實施例中，可為有益的是包括白色塑膠頂層301a （或經嵌套的孔板），以增加從經密封裝置朝檢視者所傳播的光量及/或避免腔室之間的串擾。串擾可能在一個腔室中的量子點被激發而產生具有一個波長的光且如此經轉換的光隨後由相鄰的量子點轉換至具有另一較長波長的光（例如從綠色量子點所發射的光可由相鄰的紅色量子點轉換至較長波長）時發生。亦可在某些實施例中使用透明的第一基板301 （包括透明的頂及底層301a 、301b ）。在這樣的實例中，基板或基板的一或更多個層可在腔室周圍被上漆（例如漆以白色或反射墨水）及或反射層可被包括在經密封裝置中。
第一基板301 可包括複數個金屬化通孔321 ，例如可在相鄰各LED晶片309 的底層301b 中提供該等通孔321 ，如以下針對本文中所揭露的方法更詳細討論的。金屬化通孔321 可具有任何所需的直徑，且可以任何給定的間隔隔開。例如，單一金屬化通孔的直徑的範圍可從約20微米至約200微米，例如從約40微米至約180微米，從約60微米至約160微米、從約80微米至約140微米或從約100微米至約120微米，包括其間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中，該複數個金屬化通孔321 可包括定位於LED晶片309 附近的一或更多個離散的通孔群組（繪示一個群組）。各個離散的群組例如可包括二或更多個通孔，例如2至40個通孔、5至30個通孔、10至25個通孔或15至20個通孔，包括其間的所有範圍及子範圍。
群組中之金屬化通孔321 之間的間隔的範圍例如可從約40微米至約300微米、從約75微米至約250微米、從約100微米至約200微米或從約120微米至約150微米，包括其間的所有範圍及子範圍。各金屬化通孔的群組可以相對應於裝置之LED晶片間隔的距離隔開，例如範圍從約1 mm至約20 mm，例如從約2 mm至約15 mm，從約3 mm至約12 mm、從約4 mm至約10 mm、從約5 mm至約8 mm或從約6 mm至約7 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。當然，金屬化通孔的尺寸及間隔可變化以匹配任何所需的LED陣列。
LED晶片309 可例如由傳導性環氧樹脂鍵合至第一基板301 。在某些實施例中，可在第一基板301 上提供傳導性薄膜333 。如圖 3 中所繪示，可在第一基板301 的表面上提供反射薄膜333 ，例如提供在底層301b 的表面上與頂層301a 接觸。反射薄膜可選自本文中所揭露的任何金屬，例如鋁、銅、銀、金等等。第一及第二基板301 、303 可由密封件或熔焊部分所接合（未繪示）。LED晶片309 可由金屬導線319 鍵合至第一基板301 。密封件可延伸於腔室305 中的至少一者周圍，藉此產生一或更多個離散的經密封區域或口袋。在某些實施例中，密封件可延伸於陣列中的腔室群組周圍，例如二或更多個腔室、三或更多個腔室、四或更多個腔室、五或更多個腔室、十或更多個腔室等等。替代性地，密封件可延伸於整個腔室陣列周圍。可以類似於以上針對圖 1 所述那些方式的方式形成密封件，且該密封件可具有類似的屬性，例如密封件寬度及/或類型（例如雷射熔焊部分或雷射玻料密封件）。
雖然圖 3 描繪腔室305 包括量子點及LED晶片，要瞭解的是，此描繪是非限制性的。亦設想一或更多個腔室並不包括量子點及/或LED元件的實施例。並且，不需要的是，各腔室包括相同數量或量的量子點，此量可能從腔室到腔室而變化，且某些腔室可能不包括量子點。並且，要瞭解的是，一或更多個腔室可依所需（例如在腔室缺乏量子點的情況下）而不被密封。因此，各種腔室可為空的或在其他情況下無量子點，這些空的腔室適當地或依所需被密封或不被密封。
如參照本文中所揭露的方法而更詳細討論的，經密封裝置300 可進一步裝備附接至該裝置的一或更多個散熱件。例如，如圖 3 中所繪示，散熱件325 可定位於第一基板301 的第二表面（未標示）上且例如透過黏著層323 來附接。在各種實施例中，散熱件325 可包括適用於從顯示裝置耗散熱的金屬，例如鋁、銅、銀或金，僅舉數例。黏著層323 可為熱傳導的，且例如可選自傳導性環氧樹脂。散熱件可更包括一或更多個特徵335 （例如鰭），該等特徵335 可例如透過周圍的空氣流（以箭頭A 指示）強化熱能的耗散。如先前所揭露的實施例中地，經密封裝置300 亦可例如由散熱件325 連接至印刷電路板（PCB）331 。可在第一基板的第二表面上提供印刷電路（未繪示），以將各LED連接至LED控制器（未繪示），該LED控制器反過來可由顯示控制器（未繪示）所驅動。
在各種實施例中，第一及第二基板可如本文中所揭露地被密封在一起，以在腔室中的一或更多者周圍產生密封件或熔焊部分。在某些實施例中，密封件或熔焊部分可為密閉密封件，例如在裝置中形成一或更多個氣密及/或防水口袋。例如，包含至少一個量子點的至少一個腔室可被密閉密封，使得腔室不透或實質不透於水、濕氣、空氣及/或其他汙染物。藉由非限制性示例的方式，密閉密封件可配置為將氧氣的蒸散作用（擴散）限制至小於約10-2 cm3 /m2 /日（例如小於約10-3 /cm3 /m2 /日），且將水的蒸散作用限制至約10-2 g/m2 /日（例如小於約10-3 , 10-4 , 10-5 , or 10-6 g/m2 /日）。在各種實施例中，密閉密封件可實質防止水、濕氣及/或空氣接觸由密閉密封件所保護的元件。
在某些實施例中，第一及第二基板可經選擇，使得基板的熱膨脹係數（CTE）是實質類似的。例如，第二基板的CTE可在第一基板之CTE的約20%內，例如在第一基板之CTE的約15%內、約10%內、約5%內、約4%內、約3%內、約2%內或約1%內。依據各種實施例，第一基板的CTE實質等於第二基板的CTE。
藉由非限制性示例的方式，第一及/或第二基板的CTE的範圍例如可從約0.5 x 10-6 /o C至約15 x 10-6 /o C，例如從約1 x 10-6 /o C至約14 x 10-6 /o C、從約2 x 10-6 /o C至約13 x 10-6 /o C、從約3 x 10-6 /o C至約12 x 10-6 /o C、從約4 x 10-6 /o C至約11 x 10-6 /o C、從約5 x 10-6 /o C至約10 x 10-6 /o C、從約6 x 10-6 /o C至約9 x 10-6 /o C或從約7 x 10-6 /o C至約8 x 10-6 /o C，包括其間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中，第一及/或第二基板可包括具有範圍從約8 x 10-6 /o C至約10 x 10-6 /o C之CTE的玻璃，例如範圍從約8.5 x 10-6 /o C至約9.5 x 10-6 /o C，包括其間的所有範圍及子範圍。依據非限制性實施例，玻璃基板可為具有範圍從約7.5至約8.5 x 10-6 /o C之CTE的Corning® Gorilla®玻璃，或具有範圍從約3至約4 x 106 /o C之CTE的Corning® EAGLE XG®、LotusTM 、或Willow®玻璃。在其他實施例中，第一及/或第二基板可包括具有範圍從約0.5 x 106 /o C至約 3 x 10-6 /o C之CTE的氧化鋁，例如從約1 x 10-6 /o C至約2.5 x 10-6 /o C，或從約1.5 x 10-6 /o C至約2 x 10-6 /o C，包括其間的所有範圍及子範圍。
本文中所揭露的經密封裝置可包括可依所需隔開之經密封腔室的陣列，該等經密封裝置的至少一部分可包括至少一部分量子點。此配置可使得提供用於背景光裝置（例如LCD裝置）的光學元件是可能的，該光學元件可在不浪費不相鄰或鄰近之LED元件之區域中的量子點材料的情況下，在離散的、所需的位置中提供量子點及LED。本文中所揭露的配置亦可提供高動態範圍、高對比度（從局部調光提供）、高色域（從量子點色彩轉換提供）及/或高亮度（藉由提供從色彩轉換器通過LED晶片至散熱件的熱耗散路徑而提供）。
依據某些態樣，經密封裝置的總厚度可小於約6 mm，例如小於約5 mm、小於約4 mm、小於約3 mm、小於約2 mm、小於約1.5 mm、小於約1 mm或小於約0.5 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。例如，經密封裝置的厚度的範圍可從約0.3 mm至約3 mm，例如從約0.5 mm至約2.5 mm，或從約1 mm至約2 mm，包括其間的所有範圍及子範圍。
雖然圖 1-3 中所描繪的實施例考慮一維（例如單一列）的腔室及LED，要瞭解的是，本文中所揭露的經密封裝置亦可用於二維陣列（例如多於一個列及/或以多於一個方向延伸）。經密封裝置的高度及長度尺度可因此依所需而變化以符合所選擇的顯示器。例如，一或更多個經密封裝置可以一或更多個方向佈置或定位在一起以適應任何尺寸顯示器，例如具有範圍從約5 mm至約1.5 m的長度及/或寬度，例如從約1 cm至約1 m、從約10 cm至約500 cm、從約25 cm至約250 cm或從約50 cm至約100 cm，包括其間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中，二或更多個經密封裝置可佈置在一起以產生更大的LED陣列，例如以一或兩個方向佈置3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20或更多個裝置以產生具有所需尺寸的LED陣列。
本文中所揭露的經密封裝置可用於各種顯示裝置或顯示元件中，例如（但不限於）背光或背景光顯示器（例如LCD），該背光或背景光顯示器可包括各種額外元件。示例性LCD裝置可更包括各種傳統元件，例如反射器、光導、擴散器、一或更多個棱鏡膜、反射徧振器、一或更多個線性徧振器、薄膜電晶體（TFT）陣列、印製電路板（PCB）、液晶層及/或濾色器。
本文中所揭露的經密封裝置亦可用作照明裝置，例如照明器及固態照明應用。例如，包括與至少一個LED晶片接觸之量子點的經密封裝置可用於一般照明，例如模仿太陽的寬帶輸出。這樣的照明裝置例如可包括以各種波長發光之各種尺寸的量子點，例如範圍從400-700nm的波長。在某些實施例中，經密封的照明裝置可包括不同尺寸的至少兩個不同的量子點（例如以不同波長發光），例如至少三個、至少四個、至少五個或更多個不同的量子點。依據各種實施例，經密封裝置可包括發射廣泛涵蓋可見頻譜（例如紅、橘、黃、綠及藍色波長）之色彩之量子點的混合物。經密封的照明裝置可包括單一腔室或腔室陣列（類似於上述的經密封裝置）。在多個腔室的情況下，各腔室可包含相同或不同的量子點，例如各腔室可包含相同的量子點混合物，或腔室可包含不同的量子點混合物，或各腔室可僅包含一個類型的量子點。方法
本文中所揭露的是用於製作經密封裝置的方法，該方法包括以下步驟：將至少一個量子點放置在一第一基板之一第一表面上之一腔室陣列中的至少一個腔室中；將至少一個LED元件與該至少一個量子點接觸；使一第二基板的一第二表面與該第一基板的該第一表面接觸；及在該第一基板及該第二基板之間形成一密封件，該密封件延伸於包含與該至少一個LED元件接觸之該至少一個量子點的該至少一個腔室周圍。
圖 4A-C 繪示依據本揭示案之某些實施例之一種用於製作一經密封裝置（例如圖 1 中所描繪的經密封裝置）之方法的各種階段。例如，圖 4A 描繪包括腔室陣列405 之第一基板401 的頂視圖。如上所討論，經描繪的腔室陣列不欲為請求項上的限制，亦不受腔室標號、佈置、類型、尺寸等等所限。雖然圖 4A 描繪腔室405 為具有實質圓形的表面區域，要瞭解的是，依給定應用之所需，腔室可具有任何給定形狀或尺寸。例如，腔室可具有正方形、矩形或卵形表面區域，或不規則表面區域，僅舉數例。
密封材料437a （例如玻璃玻料或糊）可可選地沉積於各腔室周圍。至少一個量子點407 可放置在陣列中的至少一個腔室405 中。圖 4A 描繪分散於各種示例性腔室之間的量子點407 ；然而，要瞭解的是，依特定應用之所需，所有腔室或不同腔室可填以變化量的量子點。依據各種實施例，量子點材料407 可沉於惰性環境中的腔室405 中。用於沉稱量子點407 的合適方法例如可包括噴墨列印、網板印刷及微型印刷方法（例如微接觸印刷）。
依據各種實施例，第一基板401 可包括均一片件或多個經組裝或附接的片件。例如，如圖 4A 中所繪示，第一基板可包括固定片401a ，該固定片401a 可為實質平面的或可具有腔室陣列（未標示）。包括個別腔室405 的單一（個別）的基板401b 可放置在固定片401a 的表面上或腔室中以形成所需的腔室圖樣。在這樣的實施例中，可以實質相同於LED晶片的間隔放置腔室405 。可例如藉由在基板片（例如玻璃片）中提供腔室（例如藉由壓製或任何其他合適的方法）來備製單一的基板401b 。個別基板401b 可接著從片體切割以產生任何所需的形狀及/或尺度。基板401b （可選地在腔室405 周圍包括密封材料437a ）可在切割之前、切割之後及/或放置在固定片401a 的腔室中之後被燒製為片體。
在各種實施例中，可在腔室附近的區域中（例如在腔室周邊周圍）將第一基板401 的部分上漆。例如，在透明第一基板401 （例如玻璃基板）的情況下，基板的各種部分可漆以白色墨水或在其他情況下漆以反射墨水。在單一基板401b 的情況下，各基板的側邊可被上漆。可實現上漆例如以增加從經密封裝置朝LCD面板（例如朝檢視者）所傳播的光量及/或避免腔室之間的串擾。
圖 4B 描繪示例性第二基板403 的頂視圖。第二表面413 例如可包括金屬化圖樣。LED晶片409 可附接至金屬構件417 （例如藉由導線鍵合）以形陣列。當然，雖然圖 4B 繪示特定示例性實施例，要瞭解的是，可在第二基板403 的第二表面413 上提供任何金屬化的圖樣。並且，可以任何所需的圖樣在第二表面403 上提供任何數量的LED晶片409 。
如圖 4C 中所描繪的，可使得第一及第二基板（未標示）接觸，使得包括腔室陣列405 的第一基板（例如單一基板401b ）接觸包括LED晶片409 陣列的第二基板（未標示）。在某些實施例中，基板可經對準，使得至少一個腔室405 包括至少一個量子點407 及至少一個LED晶片409 。因此而接觸的基板可例如於包括該至少一個量子點407 及該至少一個LED晶片409 的至少一個腔室405 周圍被密封。例如，在單一基板401b 的情況下，各基板可被密封至第二基板以形成經密封腔室的陣列。可例如藉由雷射焊接或雷射玻料密封（如以上所討論的）來實現密封以形成經密封裝置400 。例如，雷射可指向於包括密封材料的密封介面處或上，以將第一及第二基板鍵合在一起，或可在無密封材料的情況下形成雷射熔焊部分。密封件437b 可因此包括雷射熔焊部分或雷射玻料密封件。在玻料密封件的情況下，密封件437b 可相對應於密封材料437a 的圖樣（參照圖 4A ）。在某些實施例中，可取決於基板的CTE來選擇密封方法，例如雷射焊接可用於具有較高CTE（例如大於約3 x 10-6 /o C）的基板，而雷射玻料密封可適用於具有較低CTE（例如小於約3 x 10-6 /o C）的基板，雖然任何基板及密封件的組合是可能的且被設想的。
依據各種實施例，密封基板的步驟可包括：使用任何預定路徑沿基板掃瞄或平移雷射光束（或基板可相對於雷射而平移），以產生任何圖樣（例如正方形、矩形、圓形、卵形或任何其他合適圖樣或形狀），例如以將一或更多個腔室密閉密封在裝置中。雷射光束（或基板）沿介面移動的平移速度可隨應用而變化，且可例如取決於第一及第二基板的成分及/或焦點配置及/或雷射功率、頻率及/或波長。在某些實施例中，雷射可具有範圍從約1 mm/s至約1000 mm/s的平移速度，例如從約10 mm/s至約500 mm/s，或從約50 mm/s至約700 mm/s，例如大於約100 mm/s、大於約200 mm/s、大於約300 mm/s、大於約400 mm/s、大於約500 mm/s或大於約600 mm/s，包括其間的所有範圍及子範圍。
依據本文中所揭露的各種實施例，雷射波長、脈波持續期間、重複頻率、平均功率、聚焦條件及其他相關的參數可變化，以便產生足以將第一及第二基板焊接在一起的能量（直接焊接或藉由密封材料焊接）。依所需應用之所需而變化這些參數是在本領域中具技藝者的能力之內。在各種實施例中，雷射通量（或強度）是在第一及/或第二基板的損傷門檻值之下，例如雷射操作於足夠強來將基板焊接在一起的條件之下，但又不那麼強而損傷基板。在某些實施例中，雷射光束可以小於或等於密封介面處之雷射光束之直徑的產物及雷射光束重複頻率的平移速度操作。
本文中所揭露的方法可進一步包括將一或更多個散熱件425 附接至經密封裝置400 。例如，金屬帶可放置為與金屬構件417 中的一或更多者接觸，使得熱可從經密封腔室405 耗散。如圖 4C 中所描繪，密封件437b 可延伸於包括該至少一個量子點407 及該至少一個LED晶片409 的腔室405 周圍。在某些實施例中，金屬構件417 可至少部分地延伸於密封件437b 之下，使其皆呈現於經密封腔室405 的裡面及外面。在各種實施例中，金屬構件417 可沿密封介面包括一或更多個孔洞439 （繪示五個），以在金屬構件417 上提供整合的密封件。當然，在其他實施例中，金屬構件417 可包括更多或更少的孔洞或無孔洞439 。
圖 5A-D 繪示依據本揭示案之額外實施例之一種用於製作一經密封裝置（例如圖 2 中所描繪的經密封裝置）之方法的各種階段。例如，圖 5A 描繪包括通孔521 之第一基板之底層501b 的頂視圖。圖 5B 描繪鑿以複數個孔洞541 之頂層501a 的頂視圖。一或更多個頂層501a 可被堆疊於底層501b 上且被組裝，以形成包括複數個腔室505 的第一基板501 ，如圖 5C 中所描繪。因此組裝的層501a 及501b 可被燒製以例如產生第一基板501 。在某些實施例中，通孔521 可在燒製之前填以傳導性糊（未繪示）。
至少一個LED元件509 可例如藉由晶片附接至底層501b 及導線鍵合至金屬化通孔521 中的一或更多者，來固定在腔室505 中。如上所討論，經描繪的腔室陣列不欲為請求項上的限制，亦不受腔室標號、佈置、類型、尺寸等等所限。雖然圖 5C-E 描繪腔室505 為具有實質正方形的表面區域，要瞭解的是，依給定應用之所需，腔室可具有任何給定形狀或尺寸。例如，腔室可具有矩形、圓形或卵形表面區域，或不規則表面區域，僅舉數例。至少一個量子點507 可放置在陣列中的至少一個腔室505 中。圖 5D 描繪分散於各種示例性腔室之間的量子點507 ；然而，要瞭解的是，依特定應用之所需，所有腔室或不同腔室可填以量子點。
圖 5E 繪示在第二基板503 在頂部的情況下檢視之經密封基板500 的頂視圖。在所描繪的實施例中，第二基板503 是實質透明的（例如玻璃基板），使得第一基板501 從此視點是可見的。圖 5F 繪示在第二基板（未標示）在底部的情況下檢視之經密封基板500 的反向視圖。在所描繪的實施例中，金屬基板525 （散熱件）被提供於第一基板501 的第二表面（未標示）上。可通過金屬基板525 中的孔洞527 看見第一基板501 及金屬化通孔521 。在所繪示的非限制性的實施例中，第一基板501 不是透明的（例如白色氧化鋁基板），使得第二基板503 從此視點是不可見的。
圖 6A-B 繪示依據本揭示案之某些實施例之經密封裝置（例如圖 3 中所描繪的經密封裝置）的前及背分解圖。可從頂層601a 及底層601b 建構第一基板601 。頂層601a 可包括經嵌套的孔板651 ，而底層601b 可包括與頂層601a 接觸之表面上的反射塗層653 。量子點（未繪示）可放置於至少一個腔室605 中，且放置為與底層601b 上的至少一個LED晶片609 接觸。密封材料637a （例如玻璃玻料或糊）可可選地沉積於各腔室周圍。可例如藉由雷射焊接或雷射玻料密封（如以上所討論的）來實現密封以形成經密封裝置600 。如圖 6A-B 中所繪示，在某些實施例中，密封件可延伸於整個腔室陣列周圍。當然，要瞭解的是，可利用其他密封圖樣，例如腔室群組周圍的各種密封件或個別腔室周圍的個別密封件等等。
ZEBRA連接器（或任何其他合適的連接器）629 可放置為與LED晶片609 接觸，且可充當個別控制各LED的手段，以達成高解析度局部調光，以便改良影像對比度。散熱件625 可藉由黏著層（未繪示）的方式附接至經密封裝置600 。並且，可提供PCB631 ，LED晶片609 藉由印刷電路系統655 的方式互連至該PCB631 。可使用本領域中已知的任何材料（例如銅糊或任何其他的傳導性材料）來建構或沉積印刷電路系統。
將理解的是，各種經揭露的實施例可涉及與該特定實施例連接描述的特定特徵、構件或步驟。亦將理解的是，雖然是關聯於一個特定實施例來描述，特定特徵、構件或步驟可以各種未繪示的組合或排列互換或與替代性實施例結合。
亦要瞭解的是，如本文中所使用的，用語「該」、「一（a）」或「一（an）」指的是「至少一個」，且不應限於「只有一個」，除非明確地相反指示。例如，因此對於「一腔室」的指稱包括具有一個如此「腔室」或二或更多個如此「腔室」的示例，除非原本上下文清楚指示。類似地，「複數個」或「陣列」欲指示二或更多個，使得「腔室陣列」或「複數個腔室」表示二或更多個這樣的腔室。
範圍在本文中可表達為從「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表達這樣的範圍時，示例包括從該一個特定值及/或至該另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時，將瞭解的是，該特定值形成另一態樣。將進一步瞭解的是，範圍中之各者的端點相對於另一端點及獨立於另一端點而言皆是顯著的。
無論是否表明，本文中所表達的所有數值要被解譯為包括「約」，除非原本就明確指示。然而，進一步瞭解的是，亦準確地考慮所記載的各數值，無論是否被表達為「約」該值。因此，「小於10 mm的尺度」及「小於約10 mm的尺度」皆包括「小於約10 mm的尺度」以及「小於10 mm的尺度」的實施例。
除非原本明確表明，絕不欲本文中所闡述的任何方法被建構為需要其步驟以特定順序執行。據此，凡方法請求項實際上並不記載要由其步驟所遵循的順序或在請求項或說明書中原本未具體表明將步驟限於特定順序，絕不欲推斷任何特定順序。
雖然可使用傳統用句「包括」來揭露特定實施例的各種特徵、構件或步驟，要瞭解的是，係隱含替代性實施例（包括可能使用傳統用句「包含」或「實質包含」來描述的那些實施例）。例如，因此，對於包括A+B+C之方法所隱含的替代性實施例包括方法包含A+B+C的實施例及方法實質包含A+B+C的實施例。
對於本領域中具技藝者而言將是清楚的是，可在不脫離本揭示案之精神及範圍的情況下對本揭示案作出各種更改及變化。因為併入本揭示案之精神及本質之所揭露實施例的修改組合、子組合及變化對於先前技術中具技藝者而言是可能發生的，本揭示案應被建構為包括隨附請求項及其等效物之範圍內的一切事物。
100‧‧‧經密封裝置
101‧‧‧第一基板
103‧‧‧第二基板
105‧‧‧腔室
107‧‧‧量子點
109‧‧‧晶片
111‧‧‧第一表面
113‧‧‧第二表面
115‧‧‧密封件或熔焊部分
117‧‧‧金屬構件陣列
119‧‧‧導線鍵合
200‧‧‧經密封裝置
201‧‧‧第一基板
201a‧‧‧氧化鋁頂層
201b‧‧‧氧化鋁底層
203‧‧‧第二基板
205‧‧‧腔室陣列
207‧‧‧量子點
209‧‧‧LED晶片
219‧‧‧金屬導線
221‧‧‧金屬化的通孔
223‧‧‧黏著層
225‧‧‧散熱件
227‧‧‧孔洞
229‧‧‧彈性體（「ZEBRA」）連接器
231‧‧‧印刷電路板（PCB）
300‧‧‧經密封裝置
301‧‧‧第一基板
301a‧‧‧頂層
301b‧‧‧底層
303‧‧‧第二基板
305‧‧‧腔室陣列
307‧‧‧量子點
309‧‧‧LED晶片
319‧‧‧金屬導線
321‧‧‧金屬化通孔
323‧‧‧黏著層
325‧‧‧散熱件
331‧‧‧印刷電路板（PCB）
333‧‧‧薄膜
335‧‧‧特徵
400‧‧‧經密封裝置
401‧‧‧第一基板
401a‧‧‧固定片
401b‧‧‧單一基板
403‧‧‧第二基板
405‧‧‧腔室
407‧‧‧量子點
409‧‧‧LED晶片
413‧‧‧第二表面
417‧‧‧金屬構件
425‧‧‧散熱件
437a‧‧‧密封材料
437b‧‧‧密封件
439‧‧‧孔洞
500‧‧‧經密封基板
501‧‧‧第一基板
501a‧‧‧頂層
501b‧‧‧底層
503‧‧‧第二基板
505‧‧‧腔室
507‧‧‧量子點
509‧‧‧LED元件
521‧‧‧通孔
525‧‧‧金屬基板
541‧‧‧孔洞
600‧‧‧經密封裝置
601‧‧‧第一基板
601a‧‧‧頂層
601b‧‧‧底層
605‧‧‧腔室
609‧‧‧LED晶片
625‧‧‧散熱件
629‧‧‧ZEBRA連接器
631‧‧‧PCB
637a‧‧‧密封材料
651‧‧‧經嵌套的孔板
653‧‧‧反射塗層
655‧‧‧印刷電路系統
A‧‧‧周圍的空氣流
在結合以下繪圖而閱讀時，可進一步瞭解以下詳細說明，在該等繪圖中，若可能，類似的標號用以指類似的構件，及：
圖 1 繪示依據本揭示案之各種實施例之經密封裝置的橫截面圖；
圖 2 繪示依據本揭示案之額外實施例之經密封裝置的橫截面圖；
圖 3 繪示依據本揭示案之進一步實施例之經密封裝置的橫截面圖；
圖 4A-C 繪示依據本揭示案實施例之用於製作經密封裝置之方法的各種階段；
圖 5A-F 繪示依據本揭示案進一步實施例之用於製作經密封裝置之方法的各種階段；及
圖 6A-B 繪示依據本揭示案之各種實施例之經密封裝置的前及背分解圖。
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300‧‧‧經密封裝置
301‧‧‧第一基板
301a‧‧‧頂層
301b‧‧‧底層
303‧‧‧第二基板
305‧‧‧腔室陣列
307‧‧‧量子點
309‧‧‧LED晶片
319‧‧‧金屬導線
321‧‧‧金屬化通孔
323‧‧‧黏著層
325‧‧‧散熱件
331‧‧‧印刷電路板(PCB)
333‧‧‧薄膜
335‧‧‧特徵
A‧‧‧周圍的空氣流

Claims (27)

  1. 一種經密封裝置，包括： 一第一基板，具有一第一表面，該第一表面包括一腔室陣列； 一第二基板；及 至少一個密封件，在該第一基板及該第二基板之間，該密封件延伸於該腔室陣列中的至少一個腔室周圍； 其中該至少一個腔室包括與至少一個LED元件接觸的至少一個量子點。
  2. 如請求項1所述之經密封裝置，其中該第一或第二基板中的至少一者包括玻璃。
  3. 如請求項2所述之經密封裝置，其中該第二基板為包括一金屬化圖樣的一玻璃基板。
  4. 如請求項3所述之經密封裝置，其中該至少一個LED元件附接至該金屬化圖樣。
  5. 如請求項1所述之經密封裝置，其中該第一基板包括至少一個氧化鋁或玻璃層。
  6. 如請求項5所述之經密封裝置，其中該至少一個腔室包括至少一個金屬化通孔。
  7. 如請求項6所述之經密封裝置，其中該至少一個LED元件附接至該至少一個金屬化通孔。
  8. 如請求項1所述之經密封裝置，其中該至少一個密封件選自雷射熔焊部分及雷射玻料密封件。
  9. 如請求項1所述之經密封裝置，其中該至少一個密封件延伸於該腔室陣列中的一單一腔室周圍、延伸於該腔室陣列中之二或更多個腔室的一群組周圍或延伸於整個該腔室陣列周圍。
  10. 如請求項1所述之經密封裝置，更包括至少一個散熱件。
  11. 如請求項10所述之經密封裝置，其中該至少一個散熱件藉由一熱傳導黏著劑附接至該第一或第二基板。
  12. 如請求項10所述之經密封裝置，其中該至少一個散熱件包括定位於該第一基板之該第一表面上的至少一個金屬帶。
  13. 如請求項10所述之經密封裝置，其中該至少一個散熱件包括定位於該第一基板之一第二表面上的一金屬基板，該金屬基板可選地包括一或更多個孔洞。
  14. 一種背光，包括如請求項1所述之經密封裝置。
  15. 一種顯示裝置，包括如請求項1所述經密封裝置。
  16. 一種經密封裝置，包括： 一第一基板，具有包括至少一個腔室的一第一表面； 一第二基板；及 至少一個密封件，在該第一基板及該第二基板之間，該密封件延伸於該至少一個腔室周圍； 其中該至少一個腔室包括與至少一個LED元件接觸的至少一個量子點。
  17. 如請求項16所述之經密封裝置，其中該至少一個量子點以範圍從約400nm至約700nm的波長發射光。
  18. 如請求項16所述之經密封裝置，其中該至少一個腔室包括不同尺寸的二或更多個量子點。
  19. 如請求項16所述之經密封裝置，其中該第一表面包括一腔室陣列的一單一腔室。
  20. 如請求項16所述之經密封裝置，其中該至少一個密封件延伸於一單一腔室周圍、延伸於二或更多個腔室的一群組周圍或延伸於一腔室陣列周圍。
  21. 一種固態照明裝置，包括如請求項16所述之經密封裝置。
  22. 一種用於製作一經密封裝置的方法，該方法包括以下步驟： 將至少一個量子點放置在一第一基板之一第一表面上之一腔室陣列中的至少一個腔室中； 將至少一個LED元件與該至少一個量子點接觸； 使一第二基板的一第二表面與該第一基板的該第一表面接觸；及 在該第一基板及該第二基板之間形成一密封件，該密封件延伸於包含與該至少一個LED元件接觸之該至少一個量子點的該至少一個腔室周圍。
  23. 如請求項22所述之方法，其中該至少一個LED元件附接至該第二基板的該第二表面，且其中使得該第一及第二表面接觸，使得包含該至少一個量子點及該至少一個LED元件的該至少一個腔室被對準。
  24. 如請求項22所述之方法，其中該至少一個LED元件定位於該第一基板之該第一表面上之該腔室陣列中的至少一個腔室中，且其中該至少一個量子點放置於包括該至少一個LED元件的該至少一個腔室中。
  25. 如請求項22所述之方法，其中該第一或第二基板中的至少一者為一玻璃基板，且其中在該第一及第二基板之間形成一密封件的步驟包括以下步驟：雷射焊接或雷射玻料密封。
  26. 如請求項22所述之方法，其中該至少一個密封件延伸於該腔室陣列中的一單一腔室周圍、延伸於該腔室陣列中之二或更多個腔室的一群組周圍或延伸於整個該腔室陣列周圍。
  27. 如請求項22所述之方法，更包括以下步驟：將至少一個散熱件附接至該第一基板的該第一表面或一第二表面。
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