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CN105637267A - 用于制造光学部件的方法、光学部件及包括其的产品 - Google Patents

用于制造光学部件的方法、光学部件及包括其的产品 Download PDF

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CN105637267A
CN105637267A CN201480057382.XA CN201480057382A CN105637267A CN 105637267 A CN105637267 A CN 105637267A CN 201480057382 A CN201480057382 A CN 201480057382A CN 105637267 A CN105637267 A CN 105637267A
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sealing
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zone
airtight sealing
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CN201480057382.XA
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布达季普塔·丹
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Samsung Electronics Co Ltd
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QD Vision Inc
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Abstract

公开了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法。公开了用于制造单独的气密性密封的光学部件的方法。也公开了单独的气密性密封的光学部件及包括其的产品。

Description

用于制造光学部件的方法、光学部件及包括其的产品
相关申请的引证
本申请要求于2013年8月16日提交的美国临时专利申请第61/866,540号的优先权，其通过引证以其整体结合于此。
技术领域
本发明涉及技术领域为光学部件、包括其的产品以及涉及的方法。
背景技术
在本领域中表现出来优势为改进了包括颜色转换材料的光学部件用于在远程和近程照明和显示中应用。在本领域中表现出的进一步的优势为改进了平面玻璃密封封装件的能力用于制造适用于远程和近程照明和显示。
发明内容
本发明涉及用于制造光学部件的方法、光学部件以及包括光学部件的制品。
根据本发明的一个方面，提供了用于制造多个气密性密封(hermeticallysealed)的光学部件的方法，该方法包括：提供包括表面的第一衬底，表面包括图案化布置，图案化布置包括两个或更多个离散区域，离散区域包括光学材料，光学材料包括发光材料，其中，气密性密封材料设置在衬底的表面上，位于围绕每个离散区域的周界处；在包括离散区域的图案化布置和密封材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件(assembly)；以及密封位于第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
根据本发明的另一方面，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供包括表面的第一衬底，表面包括用于容纳光学材料的两个或更多个离散区域的图案化布置；纳入位于第一衬底的表面上的气密性密封材料，密封材料形成围绕两个或更多个离散区域的周界的边界；在两个或更多个离散区域内的第一衬底的表面上方设置光学材料，光学材料包括发光材料；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封位于第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
根据本发明的进一步的方面，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供第一衬底；包括位于衬底的表面上的密封材料，其配置为限定围绕在表面上的预选择的布置中的两个或更多个的离散区域的外周界的边界；在两个或更多个的离散区域内的衬底的表面上方设置光学材料，光学材料包括发光材料；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封位于第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个密气密性封光学部件的组装件。
根据本发明的进一步的方面，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供第一衬底：在包括两个或更多个离散区域的预选择的布置中的衬底的表面上方设置光学材料，光学材料包括发光材料；包括围绕两个或更多个离散区域的周界的气密性密封材料边界；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封位于第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
根据本发明的进一步的方面，提供了包括光学材料的气密性密封平面光学部件，该光学材料包括通过密封材料密封在平面玻璃衬底之间的发光材料。
根据本发明的进一步的方面，提供了根据本文中描述的方法的方法制造的气密性密封的平面光学部件。
根据本发明的进一步的方面，提供了包括颜色转换部件的显示器，该颜色转换部件包括前文描述的气密性密封的平面光学部件。
根据本发明的进一步的方面，提供了发光装置，该发光装置包括发光部件和颜色转换部件，颜色转换部件包括前文描述的气密性密封的平面光学部件。
本文使用的气密性密封的和气密性密封表示其中基本或完全不存在氧气扩散穿过密封的密封。优选氧气扩散穿过密封不超过10-8cc/m2/天。
本文描述的前述和其他方面全部构成本发明的实施方式。
本发明所属领域的技术人员应该理解的是有关本发明的任何特定方面和/或实施方式的本文描述的任何特征均可以与本文描述的本发明的任何其他方面和/或实施方式的任何其他特征的一个或多个相结合，其中，适当修改以确保结合的相容性。这种结合被认为是通过本公开预期的本发明的一部分。
应该理解的是前述整体描述和以下具体实施方式二者仅是示例性和说明性的，且并不用于限制要求保护的本发明。
通过考虑说明书和附图、权利要求，以及本文公开的本发明的实践，其他实施方式对本领域普通技术人员是明显的。
附图说明
在附图中，
图1是根据本发明的组装件的实例在密封之前的分解图的示意图，该组装件包括第一衬底和第二衬底，该第一衬底包括表面，表面包括图案化布置，图案化布置包括两个或更多个的离散区域，离散区域包括光学材料，光学材料包括发光材料，气密性密封材料设置在衬底的表面上，位于围绕每个离散区域的周界处。
图2是根据本发明的单独的光学部件的实例的示意图。
图3示意性地示出了本发明的单独的光学部件的实施方式的衬底(示出为玻璃)和光学材料(示出为QD(量子点)层)(未密封)部件的分解图的实例，示出了衬底的尺寸和单独的光学部件的厚度(未示出密封材料)。
图4是根据本发明的单独的光学部件的实例的平面图的示意图，示出了从衬底的边缘至光学材料的密封的宽度尺寸的实例。
图5示意性地示出了根据本发明的组装件的实例，示出了在预选择的布置中的离散区域的“n”דm”阵列的实例。
仅用于示出的目的，附图以简化的形式存在；实际结构可能在多个方面，特别是示出的制品的相对尺寸及其外观(长径，aspect)不同。
为了更好地理解本发明连同其它优势及其能力，结合上面描述的附图，参考以下公开内容和所附权利要求。
具体实施方式
本发明的各方面和实施方式将在以下具体实施方式进一步进行描述。
在本发明的一个方面中，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供第一衬底，第一衬底包括表面，表面包括图案化布置，图案化布置包括两个或更多个的离散区域，离散区域包括光学材料，光学材料包括发光材料，其中气密性密封材料设置在衬底的表面上，位于围绕每个离散区域的周界处；在包括离散区域的图案化布置和密封材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封位于第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
在本发明的另一方面中，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供第一衬底，第一衬底包括用于容纳光学材料的两个或更多个离散区域的图案化布置；包括位于第一衬底的表面上的气密性密封材料，密封材料形成围绕两个或更多个离散区域的周界的边界；将光学材料设置在两个或更多个离散区域内的第一衬底的表面上方，光学材料包括发光材料；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
在本发明的进一步的方面中，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括提供第一衬底；包括位于衬底的表面上的密封材料，其配置为限定围绕在表面上的预选择的布置中的两个或更多个的离散区域的外周界的边界；在两个或更多个的离散区域内的衬底的表面上方设置光学材料，光学材料包括发光材料；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件。
在本发明更进一步的方面中，提供了用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，该方法包括：提供第一衬底；在包括两个或更多个离散区域的预选择的布置中的衬底的表面上方设置光学材料，光学材料包括发光材料；包括围绕两个或更多个离散区域的周界的气密性密封材料边界；在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；以及密封第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
图1描述了第一衬底的实例的示图，第一衬底包括表面，表面包括图案化布置，图案化布置包括两个或更多个的离散区域，离散区域包括光学材料，光学材料包括发光材料，其中气密性密封材料设置在衬底的表面上，位于围绕每个离散区域的周界处。为了加工效率，光学材料可以包括在每个离散区域中。可选地，每个离散区域可以包括相同的光学材料。可替换地，一种或多种不同的光学材料可以包括在不同的离散区域中。
气密性密封材料设置在衬底的表面上，位于围绕每个离散区域的周界处。优选地，气密性密封材料是连续的，不包括间隙或间断，围绕每个离散区域的周界。气密性密封材料可以通过已知的技术应用至衬底。
可选地，第一衬底的表面上的区域(在第一衬底的表面中不包括气密性密封材料、或沟槽或过孔)可以位于围绕相邻的离散区域的周界的气密性密封材料之间，其可以是沿着可以在分离步骤(如果实施)过程中分离的单独的光学部件的线。
优选的气密性密封材料的实例包括，但不限于金属焊料或玻璃料。也可以使用其他气密性密封材料。气密性密封材料通过本领域普通技术人员可以容易地确定。
例如，而非限制性的，用作密封材料以提供气密性密封和良好的玻璃粘性的合适的金属或金属焊料包括铟、铟锡、和铟锡与铋的合金，以及锡和铋的共晶体(低共熔体，eutetic)。商购自McMaster-Carr的一种示例性的焊料包括铟#316合金。使用焊料的密封可以使用本领域普通技术人员已知的常规的焊铁或超声焊接浴实现。特定地，超声方法提供使用铟焊料的无助焊剂密封(fluxlesssealing)。
用于与玻璃形成气密性密封的玻璃料的实例是已知的。也参见例如“出版于2011年6月9日的Logunov,etal的US2011/0135857"MethodForSealingALiquidWithAGlassPackageAndTheResultingGlassPackage",published9June2011”，出版于2013年5月23日的Bayne,etal.的“US2013/0125516,"HermeticallySealedGlassPackageAndMethodOfManufacture"，其全部内容结合于此作为参考。
优选地，气密性密封材料，例如玻璃料可以在对光学材料不具有损伤作用的足够低的温度下进行密封。优选地，气密性密封材料，例如玻璃料具有充分的低放气性(低释气性，low-outgassing)，因此对光学材料不具有不利的影响。优选地，气密性密封材料，例如，玻璃料具有足够低的可见光吸收，因此对于用于颜色转换的光学部件的性能不具有不利的影响。
在图1示出的实例中，密封材料设置在栅格布置中的衬底上，同时限定衬底的表面上的具有正方形或矩形的多个离散区域。尽管描述为相似尺寸和形状的离散区域的栅格布置，但是离散区域的尺寸、形状和个数均可以是离散区域的任意预选择的图案化布置。可选地，预选择的布置中的离散区域的尺寸和形状可以是相同的或不同的，和/或可以是规则的或不规则的。基于期望的用于单独气密性密封的光学部件的最终使用的应用，通常预选择离散区域的尺寸和形状。衬底上离散区域的个数可以取决于衬底的尺寸和单独光学部件的尺寸。
图1也示出了在密封之前，在第一衬底上方提供的第二衬底。
在描述的实例中，第一和第二衬底是平面的。
衬底可以由这样的材料进行构建，该材料基于在光学部件的期望的应用的使用期间，对传输进入和离开光学部件的光的波长的光学透性来选择。衬底材料也优选地至少不渗透扩散的氧气。不渗透扩散的氧气和水的衬底材料也是优选的。玻璃是用作衬底的优选材料的实例。其他优选的实例包括金属氧化物，例如Al2O3、氧化铟锡等。来自Corning的WillowTM玻璃(可获得为具有200微米或更小的厚度)也可以用作衬底。也可以使用具有足够低的氧气与水扩散率(diffusionrate)以及期望的光学透性的其他材料。本领域普通技术人员可以清楚且容易地确定这些其他材料的表征。
第一和第二衬底可以优选地各自由相同的材料构建。然而，第一和第二衬底也可以由不同的材料构建。
第一衬底可以具有平坦的或无特征的表面(如图1中所示)并且可以使用密封材料以在预选择的布置中的衬底的表面上形成两个或更多个的离散区域。可以进一步选择衬底的表面上的密封材料的高度以产生限定离散区域的边界或堤(隔离，dam)，并且产生可以容纳包括在其中的光学材料的阱(well)或隔离的区域。在本发明的方法方面特别有利的是纳入包含发光材料和液体组分的光学材料。
可以使用已知的技术沉积密封材料的边界或堤。
可选地，当包括玻璃料的气密性密封材料与包括玻璃的第一衬底一起使用时，可以通过已知的技术包括，例如加热将玻璃料预烧结为第一板。当密封材料用于形成用于容纳进一步包括液体组分的光学材料的阱时，这可以是有用的。如果需要的话，可以研磨预烧结的玻璃料以减少在第一衬底上的玻璃料高度的厚度变化。
在其他方面，第一衬底可以包括表面中对应于预选择的布置的离散区域的两个或更多个的凹进。如上文关于离散区域的尺寸和形状的讨论，基于单独的气密性密封的光学部件的期望的最终使用的应用，通常预选择凹进区域的尺寸和形状。相似地，衬底的表面中凹进区域的个数可以取决于衬底的尺寸和单独的光学装置的尺寸。
通过宽范围的已知技术，光学材料可以容纳在离散区域中。包含发光材料和液体或液体组分的光学材料通过包括薄膜涂覆(例如但不限于，刮刀涂覆、棒涂覆、狭缝式涂布、旋转涂覆、丝网印刷、喷墨印刷、接触印刷等)的宽范围的技术，可以容纳在第一衬底上的离散区域中。其他实例包括，但不限于液体分配系统，如可获得自NordsonAssymtek的那些(http://www.nordson.com/en-us/divisions/asymteli/piOducts/fluid-dispensing-systems/pages/fiuid-dispensing-systems.aspx)。
通过包括薄膜涂覆技术的方法，光学材料可以容纳在包括衬底表面中的凹进区域的离散区域中。实例包括但不限于上面列出的实例。
在另一方面，可以在包括两个或更多个离散区域的预选择的布置中的第一衬底(不含密封材料)的表面上沉积光学材料，然后，围绕两个或更多个的离散区域的周界产生密封材料边界，其后，在包括光学材料的第一衬底的表面上方提供第二衬底，从而形成组装件；并且通过密封第一和第二衬底之间的密封材料来密封组装件以形成多个气密性密封的光学部件。在这个方面中，光学材料可以优选地进一步包含液体组分。光学材料可以通过已知的技术应用至第一衬底。进一步包含液体的光学材料可以通过包括，但不限于片状式涂覆(修补涂覆，patchcoating)、脱湿(去湿，dewetting)、丝网印刷、旋转涂覆、精确分布、喷墨印刷、接触印刷的薄膜涂覆技术或本文中提及的其他涂覆技术进行施加。
对于其中光学部件旨在与蓝光源仪器使用以产生白光的应用，光学材料可以包括基于蓝光源与红光和绿光发光材料的峰中心波长的合适比率的红光(红色发光，redemitting)和绿光(绿色发光，greenemitting)发光材料以产生白光。这种比率的确定是本领域普通技术人员已知的。其将在下文中详细讨论。
在包括离散的区域的图案化布置和密封材料的第一衬底的表面上方放置第二衬底从而形成组装件之后，本发明方法包括密封第一和第二衬底之间的密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
如前文的描述，焊料/金属与玻璃料的结合是优选的气密性密封材料。这类材料已知为通过将这些材料熔合(熔接，fusing)在一起以与玻璃形成气密性密封结合。这种技术是已知的。用于焊料/金属的密封温度的实例可以在约120°-200℃的范围内。对于玻璃料，用于金属焊料的密封温度的实例可以在约200°-400℃的范围内。基于特定的金属焊料或玻璃料，密封温度可以在这些范围之外。
例如，在玻璃衬底和包含玻璃料的气密性密封材料的情况下，可以通过局部加热密封材料和玻璃来实现熔合。例如，使用聚焦激光可以是合乎需要的。聚焦激光加热可以形成密封而不会不利地影响在邻近的离散区域中的光学材料。
可以用于在衬底和密封材料之间形成气密性密封的其他技术的实例包括，但不限于加热、离子结合、焊料/金属结合，这些技术是已知的。
优选地，在衬底和气密性密封材料之间形成的密封不包括可能损害密封的气密性的间断、裂缝、破裂或其他缺陷。
优选地，衬底与气密性密封材料之间的密封拥有足够的机械稳定性以经受分离步骤和随后的处理和使用。
本文描述的方法进一步包括将通过密封形成的多个气密性密封的光学部件的组装件分离为单独的气密性密封的光学部件。分离步骤可以包括刻痕(划线，scoring)、激光切割、使用切割机(划片机，dicingsaw)切割，或其他技术。在分离步骤中使用的其他已知的技术可以通过本领域普通技术人员确定。优选地，在密封的未分离的单独的光学部件之间的位置切割密封的组装件，从而在分离之后维持分离的或单独的气密性密封的光学部件的气密性密封。
图5示意性地示出了在预选择的布置中的离散区域的“n”דm”阵列的实例。在示出的实例中，用于阵列的主要表面的至少一个尺寸的非限制性示例性范围为约100mm至约300mm。在这个范围内或这个范围外的组装件的主要表面的长和/或宽的尺寸可以是有用的或期望的。
在不包括在围绕邻近的离散区域的周界的密封材料之间的间隙的组装件中，从包括在一个离散区域中的光学材料的周界边缘至包括在邻近的离散区域中的光学材料的周界边缘的距离优选的足够长，以允许包含光学材料的邻近的气密性密封的离散区域彼此分离而不干扰分离部件的密封的气密性。
在包括在围绕邻近的离散区域的周界的密封材料之间的间隙的组装件中，从包括在给定离散区域中的光学材料的周界边缘至与给定的离散区域中的光学材料的周界边缘距离最远的密封材料的边缘的距离优选足够长，从而允许分离包括光学材料的邻近的气密性密封的离散区域而不干扰分离部件的密封的气密性。
光学材料包括发光材料，优选地，发光材料包括无机光致发光材料。无机光致发光材料的实例，包括但不限于无机磷和无机半导体纳米晶体。优选的发光材料包括无机半导体纳米晶体。
在某些方面中，光学材料进一步包含液体。
优选的光学材料包含含有可聚合组合物的液体，其中，发光材料是分散的。
根据一个方面，可聚合组合物是可光聚合的。可聚合组合物优选基本不含氧，并且可选地，基本不含水。可聚合组合物是流体形式。
优选地，光学材料在无氧，可选地无水的条件下纳入第一衬底上。优选地，直到密封步骤完成，方法的其他步骤在无氧，可选地无水的条件下实施。
光学材料的可聚合组合物组分可以通过在充足强度且具有合适的波长的光下暴露足够的时间周期，以聚合可聚合组合物来固化或硬化。时间周期可以在约10秒至约6分钟或约1分钟至约6分钟的范围。
优选地，可聚合组合物当以基体(基质，matrix)的形式，如聚合的基体时，其可以避免、抵抗或抑制黄化。其中分散有发光材料的基体可以称为主要材料。主要材料包括对预选择的光的波长至少部分透明并且优选完全透明的聚合和非聚合材料。
可以包含在光学材料中的可聚合的组合物的实例包括，但不限于单体和低聚物和聚合物以及它们的混合物。示例性的单体包括甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸降冰片酯、ebercyl150(Cytec)、CD590(Cytec)、硅酮、热固化硅酮、无机溶胶凝胶材料，如ZnO、SnO1、SnO2、ZrO2等。可固化材料可以以大于50重量百分比的量存在于光学材料中。实例包括大于50至约99.5重量百分比，大于50至约98重量百分比，大于50至约95重量百分比，约80至约99.5重量百分比，约90至约99.95重量百分比，约95至约99.95重量百分比的范围内的量。在这些实例以外的其他量也可以认为是有用的或合乎需要的。
示例性的可聚合组合物可以进一步包括一种或多种交联剂、散射剂、流变改性剂、填料、光引发剂或热引发剂。
合适的交联剂包括，二甲基丙烯酸乙二醇酯、Ebecyl150、二甲基丙烯酸十二烷基酯、二丙烯酸十二烷基酯等。交联剂可以以约0.5wt％至约3.0wt％的量存在于包含可聚合组合物的发光材料中。交联剂通常以，例如1％w/w的量添加以改善聚合物基体的稳定性和强度，其有助于避免由于根据基体的固化收缩而导致的基体的破裂。
合适的散射剂包括TiO2、氧化铝、硫酸钡、PTFE、钛酸钡等。散射剂可以以约0.05wt％至约1.0wt％的量存在于包含可聚合组合物的光学材料中。散射剂通常以，例如约0.15％w/w的优选量添加以促进发射光的耦合输出(外耦合，outcoupling)。
合适的流变改性剂(触变胶)包括可商购自CabotCorporation的气相二氧化硅，如TS-720处理的气相二氧化硅；可商购自CabotCorporation的处理的二氧化硅，如TS720、TS500、TS530、TS610和可商购自CabotCorporation的亲水二氧化硅，如M5和EHS。流变改性剂可以以约0.5％w/w至约12％w/w的量存在于包含可聚合组合物的光学材料中。流变改性剂或触变胶作用为降低基体树脂的收缩并且有助于防止破裂。
合适的填料包括二氧化硅、气相二氧化硅、沉积二氧化硅、玻璃珠、PMMA珠等。填料可以以约0.01％至约60％、约0.01％至约50％、约0.01％至约40％、约0.01％至约30％、约0.01％至约20％以及无论重叠与否，在其间的任意数值或范围的量存在于包含可聚合组合物的光学材料中。
合适的光引发剂包括Irgacure2022、KTO-46(Lambert)、Esacure1(Lambert)等。光引发剂可以以约0.1％w/w至约5％w/w的量存在于包含可聚合组合物的光学材料中。光引发剂通常有助于使可聚合组合物对于UV光敏感用于光聚合。
合适的热引发剂包括2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈、月桂酰过氧化物(lauiylperoxide)、二-叔丁基过氧化物、苯甲酰过氧化物等。
无机半导体纳米晶体(其也可以在本文中称为量子点)是纳米尺寸的粒子，其可以具有由量子限域(量子局限，quantumconfinement)产生的光学性能。可以选择量子点特定的组成、结构和/或尺寸，以在具有特定的激发源的刺激下获得从量子点发射期望波长的光。本质上，量子点通过改变其尺寸可以调整为发射跨过整个可见光谱的光。
量子点可以具有约1至约1000纳米(nm)的范围内，并且优选约1至约100nm范围内的平均粒径。在某些实施方式中，量子点具有约1至约20nm(例如，如约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20nm)的范围内的平均粒径。在某些实施方式中，量子点具有约1至约10nm的范围内的平均粒径。量子点可以具有小于约 的平均直径。在某些实施方式中，具有约12至约的范围内的平均直径的量子点可以是特别期望的。然而，取决于量子点的组成、结构和期望的发射波长，平均直径可以在这些范围之外。
优选地，量子点包括半导体纳米晶体。在某些实施方式中，半导体纳米晶体具有约1至约20nm，并且优选约1至约10nm范围内的平均粒径尺寸。然而，取决于量子点的组成、结构和期望的发射波长，平均直径可以在这些范围之外。
量子点可以包括一种或多种半导体材料。
可以包括在量子点(包括，例如半导体纳米晶体)中的半导体材料的实例包括，但不限于IV族元素、II-IV族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、包括前述任意项的合金和/或包括前述任意项的混合物，包括三元和四元混合物或合金。实例的非限制性的列表包括ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaSe、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、Ge、Si、包括前述任意项的合金和/或包括前述任意项的混合物，包括三元和四元混合物或合金。
在某些实施方式中，量子点可以包含含有一种或多种半导体材料的核以及包含一种或多种半导体材料的壳，其中壳设置在至少一部分，以及优选地全部核的外表面上方。包括核和壳的量子点也称为“核/壳”(“core/shell”)结构。
例如，量子点可以包括具有式MX的核，其中，M是镉、锌、镁、汞、铝、镓、铟、铊或它们的混合物，并且X是氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、锑或它们的混合物。适用于量子点核的材料的实例包括，但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaSe、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、Ge、Si、包括前述任意项的合金和/或包括前述任意项的混合物，包括三元和四元混合物或合金。
壳可以是具有与核的组成相同或不同的组成的半导体材料。壳可以包括包含在核的表面上的一种或多种半导体材料的外涂层(外敷层，overcoat)。可以包括在壳中的半导体材料的实例包括，但不限于IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、包括前述任意项的合金和/或包括前述任意项的混合物，包括三元和四元混合物或合金。实例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaSe、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、Ge、Si、包括前述任意项的合金和/或包括前述任意项的混合物。例如，ZnS、ZnSe或CdS外涂层可以在CdSe或CdTe半导体纳米晶体上生长。
在核/壳量子点中，壳或外涂层可以包括一个层或多个层。外涂层可以包括与核的组成相同或不同的至少一种半导体材料。优选地，外涂层具有约一至约十个单层的厚度。外涂层也可以具有大于十个单层的厚度。在某些实施方式中，多于一个外涂层可以包括在核上。
在某些实施方式中，围绕的“壳”材料可以具有的带隙(能带隙，bandgap)大于核材料的带隙。在某些的其他实施方式中，围绕的核材料可以具有的带隙小于核材料的带隙。
在某些实施方式中，可以选择壳以具有接近于“核”衬底的原子间距。在某些的其他实施方式中，壳和核材料具有相同的晶体结构。
量子点(例如，半导体纳米晶体)(核)壳材料的实例包括，但不限于：红(例如，(CdSe)CdZnS(核)壳)、绿(例如，(CdZnSe)CdZnS(核)壳等)、以及蓝(例如，(CdS)CdZnS(核)壳)。
量子点可以具有各种形状，包括但不限于球状、棒状、盘状和各种形状粒子的混合物。
制造量子点(包括但不限于半导体纳米晶体)的方法的一个实例是胶体生长方法。产生的量子点是量子点的群(群体，population)中的成员。作为离散成核和控制生长的结果，可以获得的量子点群具有窄、单分散分布的直径。单分散分布的直径也可以称为尺寸(大小，size)。优选地，粒子的单分散群包括粒子群，其中，群中至少60％的粒子落入特定粒子尺寸范围内。单分散粒子群优选小于15％rms(均方根)并且更优选小于10％rms，且最优选小于5％的直径偏差(deviate)。
例如美国专利6,332,901描述了外涂覆方法的实例。通过在外涂覆过程中调整反应混合物的温度以及监测核的吸收光谱，可以获得具有高发射量子效率和窄尺寸分布的外涂覆材料。
量子点或半导体纳米晶体的窄尺寸分布使得在窄光谱宽度中的光发射成为可能。单分散半导体纳米晶体已经在“Murrayetal.(J.Am.Chem.Soc,115:8706(1993)”中进行了详细的描述，其全部内容结合于此作为参考。
半导体纳米晶体和其他类型的量子点优选具有附接于其上的配体。根据一个方面，本发明范围内的量子点包括具有油酸配体的绿CdSe量子点，以及具有油酸配体的红CdSe量子点。可替代地或另外地，十八基膦酸(“ODPA”)配体可以用于代替油酸配体。配体促进了可聚合组合物中量子点的溶解性，其在不具有可能导致红移(redshift)的凝聚的情况下实现了较高的负载。
配体可以衍生自在生长过程中包括在反应混合物中的配位溶剂。
配体可以添加至反应混合物。
配体可以衍生自包括在用于合成量子点的反应混合物中的试剂或前体。
在某些实施方式中，量子点可以包括多于一种类型的附接至外表面的配体。
包括衍生自生长过程的配体或其他的量子点表面可以通过重复暴露于过量的竞争配体基团(包括，例如但不限于配位基团)而改性以形成外涂层。例如，被覆的(表面修饰的，capped)量子点的分布可以使用配位有机化合物，如嘧啶处理，以产生容易分散于嘧啶、甲醇以及芳香族化合物，但不分散于脂肪族溶剂的晶体。这种表面交换方法可以使用能够配位或者与纳米颗粒的外表面结合的任何化合物进行，包括，例如但不限于膦、硫醇、胺和磷酸盐。
另外的配体的实例包括脂肪酸配体、长链脂肪酸配体、烷基膦、烷基氧化膦、烷基膦酸或烷基次膦酸、嘧啶、呋喃和胺。更特定的实例包括但不限于吡啶、三-正-辛基膦(TOP)、三-正-辛基氧化膦(TOPO)、三-羟基丙基膦(tHPP)和十八烷基磷酸(“ODPA”)。也可以使用工业级TOPO。
合适的配位配体可以是可商业购买的或通过常规的合成有机技术制备的。
来自能够发射光的量子点的发射可以是窄高斯(Gaussian)发射带，其可以通改变过量子点尺寸、量子点组成或二者在光谱的UV、可见光或红外线区域的全波长范围内调节。例如，包括CdSe的半导体纳米晶体可以在可见光区域内调节；包括InAs的半导体纳米晶体可以在红外线区域内调节。能够发射光的量子点群的窄尺寸分布可以在窄光谱范围内产生光的发射。群可以是单分散的，优选表现出小于15％rms(均方根)，更优选的小于10％，最优选的小于5％这种量子点的直径偏差。对于在可见光中发射的这种量子点，可以观察到在不大于约75nm的窄范围内，优选不大于约60nm，更优选不大于约40nm，且最优选不大于约30nm半峰全宽(FWHM)的窄范围中的光谱发射。红外线发射量子点可以具有不大于150nm，或不大于100nm的FWHM。以发射的能量来表达，能量可以具有不大于0.05eV，或不大于0.03eV的FWHM。发射的宽度随着光发射量子点直径d的分散性的减小而减小。
量子点可以具有发射量子效率，如大于10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。
量子点的窄FWHM可以产生饱和颜色发射。单一材料系统在全部可见光谱上的广泛可调的、饱和颜色发射是有机生色团的任何种类不可比的(参见，例如“Dabbousietal,J.Phys.Chem.101,9463(1997)”，其全部内容结合于此作为参考)。量子点的单分散群发射跨窄范围波长的光。
根据本发明的有用的量子点包括发射红光的波长特性的量子点。在某些优选实施方式中，能够发射红光的量子点发射具有在约615nm至约635nm范围内的峰中心波长，以及无论重叠与否，在其间的任何波长或范围的光。例如，量子点可以能够发射具有峰中心波长为约635nm、约630nm、约625nm、约620nm、约615nm的红光。
根据本发明的有用的量子点也包括发射绿光的波长特性的那些。在某些优选实施方式中，能够发射绿光的量子点发射具有在从约520nm至约545nm范围内的峰中心波长，以及无论重叠与否，在其间的任何波长或范围的光。例如，量子点可以能够发射具有峰中心波长为约520nm、约525nm、约535nm、约540nm或约540nm的绿光。
本发明的量子点的窄发射剖面(分布，profile)允许量子点和量子点的混合物的转换以发射饱和色彩，从而超过传统LED光照显示器增加色饱和度和功率效率。根据一个方面，设计为发射的主要波长为，例如约523nm并且具有FWHM为，例如，约37nm的发射剖面的绿色量子点与设计为发射的主要波长为，例如约617nm并且具有FWHM为，例如约32nm的发射剖面的红色量子点结合、混合或另外地与其结合使用。这种结合可以通过蓝光刺激以产生三色白光。
本发明范围内的光学材料可以包括主体材料(hostmaterial)，如可以包括在本文描述的光学部件中的，其可以以约50重量百分比至约99.5重量百分比，以及无论重叠与否，在期间的任何重量百分比的量存在。在某些实施方式中，主体材料以约80至约99.5重量百分比的量存在。特别有用的主体材料的实例包括，但不限于聚合物、低聚物、单体、树脂、粘合剂、玻璃、金属氧化物和非聚合材料。优选的主体材料包括对预选择光的波长至少部分透明且优选全透明的聚合的和非聚合的材料。在某些实施方式中，预选择的波长可以包括电磁波谱中的可见(例如，400-700nm)区域中的光的波长。优选的主体材料包括交联的聚合物和溶剂浇铸聚合物。其他优选的主体材料的实例包括，但不限于玻璃或透明树脂。特别地，从加工性的角度看，树脂，如非可固化树脂、可热固化树脂或可光固化树脂是适用的。这些低聚物或聚合物形式的树脂的特定实例包括，但不限于三聚氰胺树脂、酚醛树脂、烷基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、马来树脂、聚酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟基乙基纤维素、羧甲基纤维素、包含形成这些树脂的单体或低聚物的共聚物等。其他合适的主体材料可以通过相关领域的普通技术人员确定。
主体材料也可以包括硅酮材料。包括硅酮材料的合适的主体材料可以通过相关领域的普通技术人员确定。
在本发明所考虑的发明的某些实施方式和方面中，主体材料包括可光固化树脂。可光固化树脂可以是某些实施方式中的优选的主体材料，例如在其中组合物将被图案化的实施方式中。作为可光固化树脂，可以使用可光聚合树脂，如包含反应性乙烯基团的丙烯酸类或甲基丙烯酸类树脂，通常包含光敏剂的可光交联树脂，如聚乙烯肉桂酸酯、苯甲酮等。当不使用光敏剂时，可以使用可热固化树脂。这些树脂可以单独使用或以两种或更多种的组合使用。
在某些实施方式中，主体材料可以包括溶剂浇铸树脂。聚合物，如三聚氰胺树脂、马来树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟基乙基纤维素、羧甲基纤维素、包含形成这些树脂的单体或低聚物的共聚物等可以溶解在本领域普通技术人员已知的溶剂中。当溶剂蒸发时，树脂形成用于半导体纳米粒子的固体主体材料。
在某些实施方式中，丙烯酸酯单体和/或丙烯酸酯低聚物(可商购自RadcureandSartomer)是优选的。
量子点可以是封装的。可以有用的封装材料的非限定性实例、涉及方法和其他信息在2009年3月4日提交的Linton的国际专利申请第PCT/US2009/01372，名称为“ParticlesIncludingNanoparticles,UsesThereof,AndMethods”以及2009年9月9日提交的Nick等的美国专利申请第No.61/240932，名称为“ParticlesIncludingNanoparticles,UsesThereof,AndMethods”中进行了描述，前述每个参考文献的全部内容结合于此作为参考。
本发明范围内的包括在光学材料(如主体材料，例如，聚合物基体)中的量子点的总量在约0.05重量百分比至约5重量百分比的范围内，并且更优选在约0.1重量百分比至约5重量百分比的范围内，以及无论重叠与否，在其间的任何值或范围。取决于应用和包括在其中的量子点，包括在光学材料中的量子点的量可以在该范围内变化，这可以基于特定的最终应用进行选择。
在包含含有无机磷(例如，但不限于硫族化磷光体(硫族化磷，chalcogenidephosphor))的荧光材料的发光材料中，光学材料中磷的重量百分比可以是用于量子点描述的两倍，
通过使用的量子点的发射峰确定在光学材料中使用的量子点的比率。例如，当在光学材料中使用具有从约514nm至约545nm的范围内的峰中心波长以及无论重叠与否，在其间的任意波长的能够发射绿光的量子点，以及具有从约615nm至约640nm的范围内的峰中心波长以及无论重叠与否，在其间的任意波长的能够发射红光的量子点时，绿色发射量子点的重量百分比与红色发射量子点的重量百分比的比率可以在从约12:1至约1：1的范围内，以及无论重叠与否，在其间的任意比率。
在光学材料中的绿色发射量子点的重量百分比与红色发射量子点的重量百分比的上面的比率可以可替换地表示为摩尔比率。例如，绿色与红色量子点的范围的上面的重量百分比可以对应的绿色与红色量子点摩尔比率为从约24.75:1至约5.5:1的范围内，以及无论重叠与否，在其间的任意比率。
通过包含在发光装置或显示器(包括蓝色发射固态无机半导体发光装置)(具有从约450nm至约460nm的范围内的峰中心波长，以及无论重叠与否，在其间的任意波长的蓝光)中的量子点发射的白色三色光中蓝色比绿色比红色光输出强度的比率，以及包括绿色发光量子点和红色发光量子点的光学材料可以变化。
本发明范围内的散射体(scatterer)(也称为散射剂)可以以约0.01重量百分比至约1重量百分比的量存在。在该范围外的散射剂的量也是有用的。可以在本文描述的发明的实施方式和方面中使用的光散射体(在本文中也称为散射体或光散射颗粒)的实例包括，但不限于金属或金属氧化物颗粒、气泡，和玻璃以及聚合物珠(实心或中空)。其他光散射体通过本领域普通技术人员可以容易地确定。在某些实施方式中，散射体具有球形形状。散射颗粒的优选的实例包括但不限于TiO2、SiO2、BaTiO3、BaSO4和ZnO。可以使用不与主体材料反应且可以在主体材料中增加激发光的吸收路径长度的其他材料的颗粒。在某些实施方式中，光散射体可以具有高折射指数(例如TiO2、BaSO4等)或低折射指数(气泡)。
散射体的尺寸和尺寸分布的选择通过本领域普通技术人员容易确定。尺寸和尺寸分布可以基于散射颗粒与主体材料(光散射体将分散在其中)的折射指数失配(不匹配，错配，mismatch)以及根据瑞利散射(Rayleighscattering)理论待散射的预选择的波长。可以进一步处理散射颗粒的表面以改进其在主体材料中的可分散性和稳定性。在一种实施方式中，散射颗粒包括0.2μm颗粒尺寸的TiO2(R902+来自DuPont)，浓度按重量计在约0.01至约1％的范围内。
可以包括在光学材料(包括量子点和液体)中的触变胶(也称为流变改性剂)的实例包括，但不限于气相金属氧化物(例如，气相二氧化硅，其可以是表面处理的或未处理的(如，Cab-O-SilTM气相二氧化硅产物，可获得自CabotCorporation)，气相金属氧化物凝胶(例如，二氧化硅凝胶)。光学材料可以包含约0.5至约12重量百分比或约5至约12重量百分比的范围内的触变胶的量。在范围外的其他量也可以确定为是有用的或期望的。
在某些实施方式中，包含量子点和主体材料的光学材料可以由包含量子点和液体载体(liquidvehicle)的油墨形成，其中，液体载体包含含有能够进行交联的一个或多个官能团的组合物。官能单元可以，例如通过UV处理、热处理或相关领域的普通技术人员容易确定的另一交联技术进行交联。在某些实施方式中，包括能够交联的一个或多个官能团的组合物可以是液体载体自身。在某些实施方式中，其可以是共溶剂。在某些实施方式中，其可以是具有液体载体的混合物的组分。
制造油墨的优选方法的一个特定的实例如下。使良好地分散于有机溶剂的包括具有期望发射特征的量子点的溶液，在氮气条件下与期望的树脂单体结合，直到达到期望的单体与量子点比率。然后在没有氧气的条件下，将这种混合物涡流混合(vortexmixed)，直到量子点良好分散。然后将树脂的最终组分加入至量子点分散物，并且随后超声混合物以确保最终的分散。然后可以去除溶剂。
包括由这种最终油墨制备的光学材料的光学部件随后可以通过在没有氧气的情况下，将油墨沉积至第一衬底的表面，并且随后在强烈的光照下UV固化数秒以完成固化来制备。根据一个方面，油墨在没有氧气，可选地没有水的条件下沉积。
在本文教导的发明的某些方面和实施方式中，包括固化的含量子点油墨的光学部件(optic)可以暴露于光通量足够的一段时间，以增加光学材料的光致发光效率。
在某些实施方式中，光学材料暴露于光和热足够的一段时间以增加光学材料的光致发光效率。
在优选的某些实施方式中，暴露于光或暴露于光和热持续一段时间直到光致发光效率达到基本恒定的值。
在包含含有发光材料(分散于可光聚合组合物)的光学材料的方面中，聚合或固化可以在密封步骤之前实施。
在包含含有发光材料(分散于可光聚合组合物)的光学材料的方面中，聚合或固化可以在密封步骤之后实施。
在实施本发明的方法中，设置步骤和密封步骤优选地在没有氧气的条件下实施。没有氧气的条件的实例包括，例如氮气或其他惰性气氛。
在实施本发明的方法中，设置步骤和密封步骤可选地在没有水的条件下实施。
在实施本发明的方法中，设置步骤和密封步骤优选地在没有氧气和水的条件下实施。
在实施包括光学材料(进一步包括液体)的本发明的方法中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤优选地在没有氧气的条件下实施。没有氧气的条件的实例包括，例如氮气或其他惰性气氛。
在实施包括光学材料(进一步包括液体)的本发明的方法中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤可选地在没有水的条件下实施。
在实施包括光学材料(进一步包括液体)的本发明的方法中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤优选在没有氧气和水的条件下实施。
图2示意性示出了单独的气密性密封的光学部件的实例，其包括一对衬底(优选玻璃)、包括密封的气密性密封材料(优选由密封的玻璃料或金属/焊料连接)的侧壁并且包括气密性密封于内部的光学材料。
图3示意性示出了单独的光学部件的实施方式的衬底(示出为玻璃)和光学材料(示出为QD(量子点)层)部件的分解图的实例。取决于衬底的厚度、光学材料的厚度并且不论其他可选层或特征(feature)包括在其中和/或其上，气密性密封的单独的光学部件的厚度可以改变。可以在特定的最终使用的应用(例如，作为具有半导体发光二极管元件的颜色转换部件)中有用的单独的光学部件的厚度范围的非限定性实例是约0.2mm至约1mm。如前文提及的，取决于光学部件的特定预期的最终使用，在这个厚度范围内或这个厚度范围外的其他厚度可以是有用的或期望的。单独的光学部件的宽度也基于光学部件的预期的最终使用而选择。可以在某些最终使用(例如，作为具有半导体发光二极管元件的颜色转换部件)中有用的单独的光学部件的宽度和/或长度尺寸的范围的非限定性实例是约1mm至约100mm。如前文提及的，取决于光学材料的特定预期的最终使用，在这个厚度范围内或这个厚度范围外的其他长度和/或宽度可以是有用的或期望的。在图4中示出的描述的实例中，从衬底的边缘至包含光学材料的离散区域的周界的气密性密封的宽度的非限定性实例示出为约0.05mm至约1mm的范围内。如前文提及的，取决于特定的衬底、密封材料、光学材料和光学部件的特定预期的最终使用，在该厚度范围内或该厚度范围外的其他密封宽度可以是有用的或期望的。图2中示出的包括在光学部件中的光学材料层或膜的示例性厚度为从约50微米至约200微米。如下文的描述，在某些方面中，当光学部件将与蓝色LED一起使用以制造白光时，光学材料可以包括红色和绿色量子点。根据光学部件的特定预期的最终使用，光学材料可以以该范围内和/或该范围外的其他厚度包括在光学部件中，并且可以基于光学部件的预期的最终使用包含不同的发光材料。
例如，分离步骤可以包括沿着邻近的密封的离散区域(包括光学材料)之间的密封区切割或划割多个气密性密封的光学部件的组装件，从而形成单独的气密性密封的光学部件。
在其中在围绕邻近的离散区域的周界的密封材料之间存在间隙的方面中，分离步骤可以包括通过邻近的离散区域之间的间隙切割密封的组装件，从而提供单独的密封的光学部件。
在其中第一衬底的表面包括在预选择的布置的邻近的离散区域之间的凹进的沟道(通道，channel)的某些方面中，分离步骤可以包括通过邻近的离散区域之间的间隙切割密封的组装件，从而提供单独的密封的光学部件。
在其中在预选择的布置中的两个或更多个离散区域包括第一衬底的表面中的凹进区的方面中，表面可以进一步包括凹进区之间的凹进的沟道，并且分离步骤可以包括通过邻近的凹进区之间的凹进的沟道切割密封的组装件，从而提供单独的密封的光学部件。
根据本发明的另一方面，提供了通过前文描述的方法制造的气密性密封的平面光学部件的组装件。
根据本发明的另一方面，提供了通过前文描述的方法制造的气密性密封的平面光学部件。
根据本发明的另一方面，提供了气密性密封的平面光学部件，其包括通过气密性密封材料密封在平面玻璃衬底之间的包含发光材料的光学材料。可选地，光学部件具有正方形或矩形形状。
根据本发明的另一方面，提供了包括发光部件和颜色转换部件的发光装置，颜色转换部件包括与通过发光部件发射的光进行光学通信的本文描述的气密性密封的平面光学部件。优选的发光部件的实例包括，但不限于无机半导体发光二极管。在某些优选方面中，在发光部件和光学部件之间存在间隙。可选地，光学部件具有正方形或矩形形状。
本发明提供了用于通过可扩展且在不具有高成本的情况下能够提供简便制造的工艺(过程，process)制造气密性密封的光学部件的方法。在制造单独的部件包括在单独的衬底尺寸上分别处理和加工的情况下，成本目标不能实现。
可能与本文描述的本公开内容和本发明有关的有用的另外的信息包括在2009年5月6日提交的名称为“OpticalComponents,SystemsIncludingAnOpticalComponent,AndDevices”的Coe-Sullivan等的国际申请号PCT/US2009/002796；2009年5月6日提交的名称为“SolidStateLightingDevicesIncludingQuantumConfinedSemiconductorNanoparticles,AnOpticalComponentForASolidStateLightDevice,AndMethods”的Coe-Sullivan等的国际申请号PCT/US2009/002789；2010年4月28日提交的名称为“OpticalMaterials,OpticalComponents,AndMethods”的Modi等的国际申请号PCT/US2010/32859；2010年4月28日提交的名称为“OpticalMaterials,OpticalComponents,Devices,AndMethods”的Modi等的国际申请号PCT/US2010/032799；2011年8月10日提交的名称为“QuantumDotBasedLighting”的Sadasivan等的国际申请号PCT/US2011/047284；2008年6月25日提交的名称为“CompositionsAndMethodsIncludingDepositingNanomaterial”的Linton等的国际申请号PCT/US2008/007901；2008年9月12日提交的名称为“Compositions,OpticalComponent,SystemIncludingAnOpticalComponent,Devices,AndOtherProducts”的Coe-Sullivan等的美国专利申请号12/283609；2008年9月12日提交的名称为“FunctionalizedNanoparticlesAndMethod”的Breen等的国际申请号PCT/US2008/10651；2003年7月29日提交的名称为“SolidStateWhiteLightEmitterAndDisplayUsingSame”的Baretz等的美国专利申请号6,600,175；以及2003年8月19日提交的名称为“LightEmittingDeviceandDisplay”的Shimizu等的美国专利申请第6,608,332；以及2013年2月7日提交的名称为“MethodsofMakingComponentsIncludingQuantumDots,Methods,andProducts”的Nick等的美国专利申请号13/762,354；前述每篇文献的全部内容均结合于此作为参考。
如本文使用的，除非在上下文中另外清楚描述，本文中使用的单数形式“一种”“一个”和“该”包括复数。因此，例如，引用的发射材料包括引用一种或多种这种材料。
申请人特别地将全部的引用参考文献的整个内容结合到本发明中。此外，当量、浓度或其他数值或参数给出为范围、优选范围、或上限优选值和下限优选值的列表时，应该理解为特别公开了由任何上限范围限定或优选值和任何下限范围限定或优选值的任意对形成的全部范围，无论范围是否单独的公开。当在本中描述数值的范围时，除非另有规定，范围旨在包括其端点，并且全部的整数和分数均包括在范围内。并不旨在在限定范围时将发明的范围限定为所描述的特定的数值。
通过考虑本说明书的以及本文公开的本发明的实践，本发明的其他实施方式对本领域普通技术人员将是明显的。本说明书和实例旨在考虑为示例性的，仅具有通过所附权利要求和其等效物表示的实际范围和发明的精神。
尽管已经以对于结构特征和/或方法的操作特异的语言描述了主题，但是应该理解的是所附权利要求中限定的主题不需要限定为前文描述的特定特征或操作。相反，前文描述的特定特征和操作公开为实现权利要求的实例的形式。

Claims (64)

1.一种用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，所述方法包括：
提供包括表面的第一衬底，所述表面包括图案化布置，所述图案化布置包括两个或更多个离散区域，所述两个或更多个离散区域包括光学材料，所述光学材料包括发光材料，其中，气密性密封材料设置在所述衬底的表面上，位于围绕每个所述离散区域的周界处；
在包括所述离散区域的所述图案化布置和所述密封材料的所述第一衬底的所述表面上方提供第二衬底，形成组装件；以及
密封所述第一衬底和所述第二衬底之间的所述密封材料，以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
2.一种用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，所述方法包括：
提供包括表面的第一衬底，所述表面包括用于容纳光学材料的两个或更多个离散区域的图案化布置；
在所述第一衬底的所述表面上纳入气密性密封材料，所述密封材料形成围绕所述两个或更多个离散区域的周界的边界；
将光学材料设置在所述两个或更多个离散区域内的所述第一衬底的所述表面上方，所述光学材料包括发光材料；
在包括所述光学材料的所述第一衬底的所述表面上方提供第二衬底，形成组装件；以及
密封所述第一衬底和所述第二衬底之间的所述密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
3.一种用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，所述方法包括：
提供第一衬底；
在所述衬底的表面上纳入密封材料，所述密封材料配置为限定围绕在所述表面的预选择的布置中的两个或更多个离散区域的周界的边界；
在两个或更多个所述离散区域内的所述衬底的所述表面上方设置光学材料，所述光学材料包括发光材料；
在包括所述光学材料的所述第一衬底的所述表面上方提供第二衬底，形成组装件；以及
密封所述第一衬底和所述第二衬底之间的所述密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
4.一种用于制造多个气密性密封的光学部件的方法，所述方法包括：
提供第一衬底；
在包括两个或更多个离散区域的预选择的布置中的所述衬底的表面上方设置光学材料，所述光学材料包括发光材料；
纳入围绕所述两个或更多个离散区域的周界的气密性密封材料边界；
在包括所述光学材料的所述第一衬底的所述表面上方提供第二衬底，形成组装件；以及
密封所述第一衬底和所述第二衬底之间的所述密封材料以形成多个气密性密封的光学部件的组装件。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述光学材料进一步包括液体，并且其中，所述方法进一步包括在密封所述组装件之前硬化进一步包括液体的所述光学材料。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，设置步骤和密封步骤在不存在氧气的情况下实施。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，设置步骤和密封步骤在不存在水的情况下实施。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，设置步骤和密封步骤在不存在氧气和水的情况下实施。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤在不存在氧气的情况下实施。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤在不存在水的情况下实施。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，设置步骤、硬化步骤和密封步骤在不存在氧气和水的情况下实施。
12.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，在预选择的布置中的所述两个或更多个离散区域包括在所述第一衬底的所述表面中的凹进区。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述密封材料包括在所述第一衬底的所述表面的非凹进区上。
14.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，围绕邻近的离散区域的所述周界的所述密封材料之间存在间隙。
15.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，进一步包括将所述多个气密性密封的光学部件的组装件分离为单独的气密性密封的光学部件的步骤。
16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括通过邻近的离散区域之间的所述间隙切割密封的所述组装件以提供单独的密封的光学部件。
17.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底的所述表面包括位于所述预选择的布置的邻近的离散区域之间的凹进的沟道。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括通过邻近的凹进区之间的所述凹进的沟道切割密封的所述组装件以提供单独的密封的光学部件。
19.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底包括不渗透氧气的光学透明材料。
20.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底包括不渗透氧气和水的光学透明材料。
21.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底包括具有厚度小于或等于5mm的玻璃。
22.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底包括具有厚度小于或等于1mm的玻璃。
23.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底包括具有厚度在约0.1mm至约1mm范围内的玻璃。
24.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底具有平面构造。
25.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底具有平面构造，所述平面构造具有主要表面，所述主要表面具有在约100mm至约300mm范围内的一个尺寸。
26.根据权利要求15所述的方法，其中，单独的密封的光学部件包括具有在约1mm至约100mm范围内的至少一个尺寸的主要表面。
27.根据权利要求15所述的方法，其中，包括在单独的密封的光学部件中的所述第一衬底和所述第二衬底的部分通过在其间的密封材料的边界密封进行密封。
28.根据权利要求27所示的方法，其中，所述边界密封具有从所述光学部件的边缘测量的约0.02至约2mm的宽度。
29.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封材料包括玻璃料。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述密封步骤包括熔接密封。
31.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封步骤包括激光密封。
32.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封步骤包括加热。
33.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封步骤包括离子结合。
34.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封材料包括用于形成玻璃-金属密封的金属和金属焊料的组合。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述密封步骤包括焊料/金属结合。
36.根据权利要求15所述的方法，其中，所述分离步骤包括使用切割机切割。
37.根据权利要求15所述的方法，其中，所述分离步骤包括使用激光切割。
38.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述光学材料进一步包括液体，并且其中，所述光学材料通过包括片状式涂覆、脱湿、丝网印刷、旋转涂覆、精确分布、喷墨印刷或接触印刷的方法设置在所述表面上方。
39.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述密封材料不间断地围绕所述离散区域的周界。
40.根据权利要求12所述的方法，其中，所述光学材料进一步包括液体，并且其中，所述光学材料通过包括薄膜涂覆技术的方法设置在所述凹进区内。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述薄膜涂覆技术包括刮刀涂覆、棒涂覆或狭缝式涂覆。
42.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述发光材料包括无机光致发光材料。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述无机光致发光材料包括无机半导体纳米晶体。
44.根据权利要求42所述的方法，其中，所述无机光致发光材料包括无机磷。
45.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述光学材料包括包含所述发光材料的可UV固化组合物。
46.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述光学材料包括包含所述发光材料的可UV固化组合物，并且其中，所述发光材料包括半导体纳米晶体。
47.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述光学材料包括包含所述发光材料的可UV固化组合物，并且其中，所述发光材料包括硫族化磷光体。
48.根据权利要求15所述的方法，其中，所述单独的光学部件是气密性密封的。
49.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底是平面的。
50.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第二衬底是平面的。
51.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述第一衬底和所述第二衬底均是平面的。
52.一种通过根据权利要求1、2、3或4所述的方法制造的气密性密封的平面光学部件的组装件。
53.一种通过根据权利要求15所述的方法制造的气密性密封的平面光学部件。
54.一种气密性密封的平面光学部件，包括包含通过气密性密封材料密封在平面玻璃衬底之间的发光材料的光学材料。
55.根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，其中，所述发光材料包括无机光致发光材料。
56.根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，其中，所述发光材料包括半导体晶体。
57.根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，其中，所述发光材料包括无机磷。
58.一种包括颜色转换部件的显示器，所述颜色转换部件包括根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件。
59.一种包括发光部件和颜色转换部件的发光装置，所述颜色转换部件包括根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，所述气密性密封的平面光学部件与通过所述发光部件发射的光进行光学通信。
60.根据权利要求59所述的发光装置，其中，在所述发光部件和所述光学部件之间存在间隙。
61.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，离散区域具有正方形形状。
62.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，离散区域具有矩形形状。
63.根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，其中，离散区域具有正方形形状。
64.根据权利要求53或54所述的气密性密封的平面光学部件，其中，离散区域具有矩形形状。
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