[发明专利]具有发光材料的密闭密封光照器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光照器件。更确切地，本发明涉及用于制造具有提供有发光材料的围封空间的光照器件的方法以及这样的光照器件。

背景技术

光照器件是已知的，其中诸如磷光体之类的发光或波长转换材料用于转换例如光的波长。然而，一些发光材料所伴有的一个缺点在于其对例如水或氧气的相对敏感性，这可能导致发光材料的劣化。

在例如US2011/0317397中，这个问题通过提供基本上透明的覆盖构件来解决，该构件密闭地密封到器件的外壳，从而在内部围封量子点。密封操作可以在硅晶片级完成，其中密闭密封通过将玻璃晶片阳极键合到硅晶片上来形成。

然而，仍旧存在对于用于获得其中保护发光材料以免暴露于环境的光照器件的改进的制造方法的需要。

发明内容

本发明的至少一些实施例的目的是提供一种制造具有受保护以免暴露于环境（例如以免暴露于氧气和/或水）的发光材料的光照器件的改进的方法。

因此，提供了具有独立权利要求的特征的方法、器件和光照器件。从属权利要求限定了有利实施例。

根据第一方面，提供了一种用于制造光照器件的方法。提供具有第一侧的衬底，并且至少部分透射光的覆盖物密封耦合到衬底使得围封空间至少由衬底的第一侧和覆盖物限定。提供到围封空间中的通孔，通过该通孔将发光材料引入到围封空间中。在引入发光材料之后，然后密封通孔以便密封围封空间。

根据第二方面，提供了一种器件，其包括具有第一侧的衬底和至少部分透射光的覆盖物，所述覆盖物密封耦合到衬底使得至少衬底的第一侧和覆盖物限定围封空间。器件还包括布置成准许将发光材料引入到围封空间中的通孔，所述围封空间在通孔被密封后变成密封的。要领会到，根据第二方面的器件可以被视为根据第一方面的制造方法的中间产品，其中本器件的通孔尚未密封。

根据第三方面，提供了一种光照器件。该光照器件包括具有第一侧的衬底和至少部分透射光的覆盖物，所述覆盖物密封耦合到衬底使得围封空间至少由衬底的第一侧和覆盖物限定。器件还包括包含在围封空间内的发光材料，以及到围封空间中的密封通孔，该围封空间通过密封通孔而密封。通孔被布置成以便在密封之前准许将发光材料引入到围封空间中。

若干优点与题述方面相关联。首先，通过在将覆盖物密封到衬底之后应用发光材料，密封可以通过例如热接合技术来提供而没有损坏相对温度敏感的发光材料的风险。替代地，发光材料可以在光照器件的产生过程的相对靠后的阶段处应用，使得可以降低在后续处理步骤中不利地影响发光材料的风险。另外，由于在将覆盖物耦合到衬底之前并未应用发光材料，因此可以在将覆盖物耦合到衬底之前的产生步骤期间促进覆盖物的处置。更确切地，没有发光材料的覆盖物可以对环境条件（诸如暴露于水、氧气和热量）以及由处置导致的机械损坏不太敏感。另外，通过在围封空间内包括发光材料，可以利用原本由于其相对环境敏感性而不适用的更多种多样的发光材料。题述方面还可以使得能够产生利用发光材料的光照器件，该光照器件具有在严苛环境中操作的能力，诸如例如在浸没于诸如水之类的液体中以及在温室内时。

在一个实施例中，发光材料至少部分地填充围封空间或体积。发光材料可以例如被注射到围封空间中。然后可以相对易于调节光转换效率，即经发光材料转换的光的相对比例，例如通过使所提供的发光材料的体积变化。

例如，发光材料可以提供在覆盖物的内表面的至少一部分上所提供的层中。通过使发光材料所覆盖的内表面的部分的图案和/或面积变化，可以有利地控制例如关于波长所转换的光的比例。未提供有发光材料的内表面的部分可以例如提供有另一光转换层或磷光体或者根本没有层，以便获得具有所要求的颜色组成的光输出。

在一个实施例中，在将发光材料引入到围封空间中之前，在覆盖物的内表面上形成毛细凹槽。毛细凹槽的宽度和深度被选择成使得例如可以以液相应用的发光材料在应用于内表面上时通过毛细作用沿着毛细凹槽扩散。这是有利的，因为其可以促进发光材料的应用和分布，并且还允许发光材料的应用量的改进的控制。所应用的液体体积可以由毛细凹槽的长度、深度和/或间距来确定，并且所应用的发光材料的量可以由其在液体中的浓度来确定。毛细凹槽可以通过注射模塑、通过从覆盖物的表面移除材料（例如通过湿法蚀刻、干法蚀刻、刮擦或研磨）或者通过沉积限定毛细凹槽的材料（例如通过溅射、蒸发、电镀、光刻图案化或层压）来提供。